吕昕晟
罗克韦尔自动化控制集成(哈尔滨)有限公司
黑龙江省哈尔滨市 150081
摘要:随着我国经济技术的不断发展,促进我国电子技术的发展,同时一些新的理论被不断的完善,使变频技术得到了快速的发展。在最近几年,变频技术已经广泛应用于电气传动中。基于此,本文对电气传动中变频器应用技术进行研究。
关键词:电气传动;变频器技术;应用;研究
一、电气传动技术的概念
从概念角度来,电气传动技术是属于计算机控制的自动化技术组成部分当中的动力传动,可以说是技术控制和生产的重要桥梁。对于电气传动技术的研究始于20世纪初,主要研究的方向是利用电动机控制物体或生产机相应的指令要求进行运动和动力的传送。而后,随着传感器技术和自动控制理论的不断研究与开发,电气传动技术也由最初继电、接触、手动控制的简单设计逐渐向更加具有技术性的闭环连续控制系统发展,在技术结构上也更加复杂。现代工业生产当中,对于电气传动技术的概念总结为通过电动机将电能转化为机械动能实现带动多种类型和不同结构机械设备的技术,主要包括运输车辆、生产机械设备和一些生活用的机械装置等。自电动机发明以来,电气传动技术被广泛的应用于各行各业的很多领域当中,包括电力行业、水利行业、现代化工、工业制造业、机械制造业、煤炭石油等多项开采行业当中,逐渐发展成为现代工业的重要技术基础。而随着现代的传感技术和电子技术以及信息技术的快速研发和广泛应用,电气传动技术也逐渐开始向新的领域与先进技术层面迈进,向智能化控制发展。目前工业生产当中所使用的电气传动技术装置主要按照电动机类型进行分类,主要可以分为直流电气传动技术和交流电气传动技术,主要的区别在于电能的产生是源自于直流电动机和交流电动机。随着计算机控制技术和电力电子技术的发展与应用。交流电气传动技术在实际的生产过程中应用范围逐渐扩大,并且以其性能上的优势在电气传动领域当中逐渐开始得到人们的认可。
二、变频器的使用及选择技术
2.1变频器的选择
变频器的应用范围比较广,但是针对不同的环境,需要选择不同的变频器。尤其随着变频器的发展,变频器的种类多,更新换代快,变频器不同的工作方式,所适用的环境也有所差异。因此在使用过程中要选择合适的变频器。首先,在低速时使用变频器时,可以选择调速精度较高以及较硬的机械持性。反之,如果对于负载力没有较高要求的情况下,可以选择不具有速度反应功用的矢量控制方法。其次,在某些环境中对于负载要求较高,但是对于精度以及动态运转方面的要求较低,此时可以选择无矢量的控制方法。最后,对负载要求高,对于动态功用以及转速要求也比较高时,此时可以选择矢量控制方法,用其特有的调速反应功用,满足使用要求。
2.2变频器的安装
变频器是一种精细化的设备,对环境的要求比较高,所以安装变频器的过程中必须要明确安装地点以及周边的环境。同时在安装过程中还要请专门的技术人员,装置技术的好坏也会直接影响到变频器的应用。第一,在安装过程中要注意温度要求。变频器的安装温度在零下10摄氏度到50摄氏度之间,在此温度期间可以充分发挥其功效,超出温度范围,将无法正常使用。第二,变频器的安装对海拔高度也有要求,海拔决定温度,一般情况下,变频器的安装海拔都在1000米以下,但是在部分特殊地区,海拔高度会在1000米以上,此时就必须要进行降容应用。第三,在安装过程中除了要注意温度与海拔,还要注意周边的安装环境。首先,变频器是一种精细化的电子产品,所以在安装过程中要避免周边出现电磁场附近,电磁场会影响变频器的正常工作。其次,在变频器安装过程中要注意周围是否有腐蚀性气体或者是否处于腐蚀性的环境中,避免变频器安装在环境恶劣的地区。最后,要保持变频器环境的通风、干燥,让变频器能够正常工作。
三、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。市场需求的增加推动了变频器行业的发展,同时促使了更多新器件的产生,让更多的新技术得到应用,从而逐渐满足各个领域的需求。
四、变频器的应用注意事项
4.1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。
4.2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。
结语:
在电气传动的过程中,需要对上述的内容进行重视之外,要根据变频器的工作环境不同以及接线的不同,满足不同的需求,使其能够发挥出最大的效能,使变频器的每个功能都能够在正常的情况下不断的运行,让变频器能够正常的发挥,最终保证系统内的变频器能够安全以及可靠的运行。
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