秦承梁
黑龙江金荷花物业管理有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150086
摘要：科学技术的发展推进了电子技术的革新，电气传动中的变频器应用技术也日趋成熟。变频器是交流电动机中的重要设备，其主要优势是耗能低、调速性能高。目前变频器以其独特的优势广泛的被应用到社会的各个领域。本文主要从变频器的相关概述出发，简述变频器的基本结构以及运作原理，并结合变频器的使用和选择技术，对电气传动中变频器的应用技术进行研究，以期为其他学者的研究提供有价值的参考。
关键词：电气传动；变频器；应用技术。
引言：
在交流电机无级变速的技术领域中，诞生了变频技术，上世纪50年代美国通用电气公司研发了基础硬件的电力半导体组件晶闸管，带来了划时代的变频技术，其也被称为可控硅SCR。随着市场需求的增长，交流电机和直流电机的交替性时代到来了。直流电机的局限性逐步被社会淘汰。矢量控制技术的延伸给变频器的性能带来了更大的提升。达到了技术应用的要求。调速传动电力电子技术经过不断的改进和完善，形成了很好的节能效果和工艺控制功能，广泛应用到自动化设备中。
一、变频器的发展历程
应交流电机无级调速的需要诞生了变频技术。美国通用电气公司二十世纪五十年代末推出了作为基础硬件的电力半导体组件晶闸管也称可控硅SCR，为变频技术提供了划时代意义。进入七十年代后，市场需求的增长带动了电机技术的发展，交流电机越来越受到人们的青睐，直流电机由于受到调速的局限性逐步被社会所淘汰。美国、德国在一九七一年提出了矢量控制技术，使得变频器的交流调速性能得到了迅速提升，甚至达到了可以与直流调速相媲美的境地。而后美国在一九七三年，提出了电力电子技术，应用到调速传动领域，而开始实用于这一新的技术是日本在一九七九年采用矢量控制的变频调速系统。到了二十世纪八十年代，变频器引入到我国，在以后的发展中鉴于其良好的速度工艺控制及节能效果，已经成为工业企业中越来越重要的自动化设备。
二、电气传动中变频器应用技术研究
文章以某地区案例进行分析，对其水处理泵房电气传动变频器应用过程进行分析，在整个项目施工过程中，主要涵盖从前期设计、到中间制造以及包装、运输等多方面。其中的电气传动设备，主要涵盖测温测速制动柜、自动化元件和备品备件；立轴混流式水轮机转轮等。与此同时，水泵电流频率控制过程中，单位主要借助变频设备的作用，对其变速加以调节进行水泵电流频率的改变。借助转速以及扬程等，加以对水泵流量等参数进行调节。
（1）严格按照行业标准，在对变频设备试调节过程中，相关工作人员就必须结合水泵设备日常转速下降程度为核心，对额定转速加以全面的把控。为了能够设备稳定运行，避免机组振动问题的出现，工作人员须对正在运行的动力机进行妥善的管理，严禁超载现象的出现。比如，针对单泵额定转速运行情况下，在保证水泵转速明显降低的基础上，工作人员可以按照变频器的流量，有效将转速下降到1.3453m3/h。当变频设备频率已经下降了1/4时，此时的电流频率输出量为34.6hz。在工作人员适当提高水泵转速时，可以将变频器效率加以有效提升，流量达到每小时2.566立方米的情况下，就会导致输出电流频率明显增加。
（2）为了能够保证该单位稳定经营生产，那么单位就必须安排专业人员，对变频器的转速进行合理的调整。在工作人员每次转速调整之后，会导致流量出现相应的变化。为了能够满足单位日常生产环节中对水的需求，工作人员可以对水泵转速加以合理的上升与下降操作，目前来看，已经达到了预期的目标。鉴于之前单位经常发生的断流等问题，通过将变频设备安装在各级泵站当中，能够实现对所有梯级提水流量合理的把控。与此同时，全过程体现出了节能环保理念，长期来看，是提高本单位经济效益的重要保证。正因为变频器的应用，还能够防止单位突发停泵现象的发生，为企业实现可持续发展目标打下良好的基础。
三、变频器的应用注意事项
3.1监控工作运行的温度环境
变频器的运行频率的调整过程中，可能会产生大量的热能，这是一个需要注意的问题。温度超过承受范围，需要采取相应的措施加以应对。通过对变频器柜的温度的计算，针对变化采用相应的变频柜进行安装和运行。例如自然冷却的变频柜和风冷变频柜，根据相应的温度计算方法，均能计算出变频柜内部的总体消耗功率和变频柜内的空气流量等参数，从而对控制温度提供科学的依据。
3.2做好外界干扰的抑制工作
对于高泄露予以规定，使用保护性导线，进行电源部分交流电源的保护，在一定程度上几台变频器都需要进行接地保护。针对工作接地，为了满足变频器的系统的运行需要，需要控制回路，保证跳频的精确性。采用的抗干扰对策包括屏蔽干扰源，使用外部信号控制的方法，要求信号线不能超过20米，信号线采用双芯屏蔽的方法，与主电路线进行分离，不能放在同一个配管内，周围的电子敏感线路也要进行屏蔽。屏蔽罩要可靠接地。使用电抗器进行抗干扰，在变频器的输入电流达到较低的谐波分量的时候，可以帮助设备抵抗大量的无功功率。另外，还要定期检查与变频器安装在一个柜内的装置的质量属性，减少噪音的产生。采用电抗器装置，串联接入电路是有效方法。
四、变频器的发展趋势
新型的功率芯片使得变频器性价比越来越高，体积越来越小。电力电子器件厂家仍在不断提高可靠性，为实现变频器的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化及无公害化，不断地努力着。新型的功率芯片产品推动着变频器技术的变革与发展。我们国家在变频器行业起步较晚，但是经过不断向其他国家交流学习和一代又一代的创新，我国逐渐走上了自主创新的道路，极大地推动了变频器的国产化进程。当今国际形势依旧严峻，各国之间科技的较量引起了广泛关注。特别是随着中美科技较量短兵相接，半导体芯片行业引发重要关注。虽然变频器产品在竞争中的不断发展对于整个变频器产业的进步有推动作用，但是要想在竞争中脱颖而出，还是需要良好的技术与新型器件的加持。在刚刚过去的“两会”中，代表们提出的关于中国半导体产业的发展相关建议引人深思和备受瞩目。半导体的国产化进程需要进一步加快，如何“智造”中国自己的芯片，如何实现半导体的自主化都是我们目前亟待解决的问题。半导体行业是一个事关国家战略安全和产业竞争力的重要产业。近年来，无论是国家还是产业界，均高度重视和支持半导体产业的发展。有业内人士推测，在国家政策利好下，功率半导体或将重塑“中国芯”市场新格局。随着工业、汽车、无线通讯和消费电子等新兴行业的爆发性增长，以及节能减排需求日益迫切，给功率半导体产业带来了巨大的市场需求，倒逼半导体技术和产业发展。中国是全球最大的电力电子市场，在将来，这种趋势仍会有增无减，政府对于基础建设与电网改造等政策的扶持、目前环保节能需求的增加，以及应用领域的拓宽等都为电力电子带来巨大发展空间，为变频器产品提供了广袤的市场。
结语：
在电气传动过程中要想更好的应用变频器，必须要从变频器本身出发，了解变频器的组成以及变频器的工作原理。同时变频器的应用不仅仅受限于变频器本身的功效，周边的环境以及变频器的安装场所也直接影响变频器的工作。所以要想保证变频器在电气传动中能够得以应用，必须要从变频器的各个部分出发，从细节上优化变频器的应用技术，让变频器系统能够平稳安全运行，继续发挥低能耗等优势。
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