董宏鹏
天津天安机电设备安装工程有限公司 天津市 300134
摘要:在科学技术水平显著提升的背景下,变频调速技术在实现电气自动化控制当中有着十分广泛的运用,因此,本文将于下文首先对使用变频调速技术的必要性作出分析,而后再对电气自动化控制工作开展当中变频调速技术的运行原理作出探讨,最后再对电气自动化变频调速技术的实际运用实现详细的探究,期待能为业内人士提供必要的参考信息。
关键词:电气;自动化控制;变频调速
引言
从目前的实际情况来看,在电气工程当中必须要对电气自动化技术进行应用与推广,只有如此才能够在具体项目中实现技术应用目标,无论是实时监测还是远程控制在都包括在其中。然而,实事求是的说我国电气工程的自动化控制水平相比较于国外还存在着较大的差距,如果不能改善现状,就可能会影响到项目的发展。例如,我国虽然对电气自动化技术进行了应用,但是设备的能耗问题较为严重,想要解决这一问题就需要对变频调速技术进行应用,变频调速技术能够减少对资源的浪费,同时提升设备运行效率。据此,本文分析了相关问题,建议工程操作人员结合变频调速技术的实际要求对其技术内容进行落实,这也使得本文研究具备了一定程度上的现实意义。
1运用电气自动化变频调速技术的必要性分析
1.1保证设备能够维持安全运行的状态
要想保证工业生产工作能够稳定运行,就必须得首先确保电气设备能够保持安全运行的状态,即工业生产管理人员应当肩负起自身的管理职责,重点针对电气设备的安全运行问题执行相应的统筹规划工作。目前,我国所使用的工业电气设备在运行期间所面临的不确定性因素较多,如果不对这些不确定性因素采取必要的措施加以管控,工业生产工作开展当中就极易出现较多的风险隐患。为进一步促使电气设备能够长期保持安全运行的状态,工业生产方面更应当对电气自动化设备加以全面的推广与运用,并对设备运行期间的实时状况实现必要的自动监测工作。变频调速技术作为电气自动化控制技术体系的核心内容,实现该项技术的良好运行对于保证电气设备能够长期维持安全运行的状态具有重要的战略意义。
1.2提升电气自动化控制技术水平
工业生产是带动我国社会经济发展的支柱型产业,社会经济的不断发展对工业生产领域的发展提出了更高的要求,为适应国家经济发展的需要,电气自动化控制技术不断进行着更新与改变。变频调速技术的应用与发展,在很大程度上推动了电气自动化的发展,使得电气自动化控制技术水平不断提高,进而有效拉动国民经济的持续增长,同时符合社会可持续发展的理念,有利于降低工业生产领域的能源消耗,实现节能减排的发展目标,进而促进国家经济与生态环境的协调发展。
2变频调速技术的应用原理
2.1软启动节能
自动化电气启动时的电流一般是额定电流的5倍,如果设备的电容量不足就会导致超额,长期也会降低整体电机设备的使用寿命。变频调速技术在软启动中的应用可以有效降低启动电流,设备可以不再需要高电容量,也减轻了电网冲击,让设备能够延长使用的年限。通用的变频器一般不能满足自动化控制的要求,因为其内部控制系数要求不够。变频调速技术能够让电机短时间内实现停机或者减速的命令,还能够减少相应的输出频率,降低整体的转速,达到降低消耗功率的目的。而且当电机在进行减速的时候,转子电流相位相反引起电动机的制动转矩,如果使用大中型容量的变频器,就需要利用电源再生单元来达到能量回馈,从而节能减耗;如果使用小型容量的变频器,则是通过制动电路消耗电机的反馈能量。
2.2变频调速节能
关于变频调速节能的实现原理,主要可以从电机运行转速与流量之间的作用关系方面入手。
一般来说,电机运行期间转速与流量的一次方互成正比例关系。其中,在功率与转速的立方也互成正比例关系。根据大量实践经验来看,当电机运行效率保持不变时,流量调节作用有所降低,促使转速速率呈现出比例下降趋势。同理,功率与其的立方关系之间也会呈现出比例下降趋势。
3变频调速技术在电气自动化控制中的应用
3.1在自适应电机模型单元中的应用
变频调速技术的推广与应用为电气自动化控制设备的实时监测提供了实现条件。操作人员通过运用变频调速技术,可以对电动机的输入电压和电流参数做出相应的监测,确保设备运行安全。电动机模型单元作为转矩直接控制体系的重要构成部分,可以和变频器相互连接,将转矩控制在合理的范围内。自适应电机模型单元引入变频调速技术能够利用对其电机一体化的工作情况进行了解,达到转速精度控制和闭环转速反馈效果,确保电气自动化控制系统的整体运行效果。
3.2在深度指示器保护中的应用
工业电气自动化控制过程中,经营者往往会引进很多的工业设备,而深度指示器在工业设备运行中就起着重要作用。一旦深度指示器难以正常运行,很多设备的保护装置将会失效,不具有基本的保护能力,严重影响生产效率以及质量。基于此,深度指示器的应用极为关键。为发挥出深度指示器的功能效用,在深度指示器研发阶段,设计人员需要设置一个失效保护模式,而其中变频调速技术的应用为重点。当电机正常开机时,可以累积编码器收集的脉冲信号,并读取其中的数值。当数据没有产生任何变化时,该指示器就没有运行,说明不具有保护效力,这时应该对设备进行检测。如果检测设备开始进入爬行区状态,该指示器就会发出报警信号并进行处理;反之,则会采取制动措施并进行报警。
3.3在脉冲优化选择器中的应用
在脉冲优化选择器中应用变频调速技术能够运用芯片对信息进行分析与处理工作,并设计OFDM调制信号,编写各大模块缩成的电路,进而有效发挥各大模块相应的功能。在系统运行过程中,一旦发生电解电容器容量离散性过高的问题,会造成承受电压不相等情况,进而影响系统运行的稳定性。通过采用并联的方式在电容旁设置阻值相同的均压电阻,能够有效提高系统运行的安全性和稳定性,同时起到抑制浪涌电流的作用,避免电路运行过程中电路被烧坏情况的发生。
3.4在工业节能领域中的运用
在实现工业电气自动化控制当中,变频调速技术在节约能源方面也有着较为深入的应用。相关权威数据资料表明,变频调速技术在实现工业节能领域有着十分广泛的运用优势,其对实现经济效益与环保效益的重大提升具有重要的意义,主要原因在于,变频器能够在电力系统中对节点进行必要的设定工作,并能够将继电器作为控制中心来有效规划电压的回路。倘若电流或者电压超过了额定值的20%,就说明自动化控制系统的启动速率存在着过高的情况,即电路当中出现了耗能明显的问题,此时预警中心会发出相应的报警信号,指示灯随之也会变成红色,这就提醒工作人员必须立马对相应的数据进行必要的重置工作。
结语
总而言之,变频调速技术作为一项符合可持续发展理念的技术内容,在应用过程中不仅可以促进电气自动化控制技术的应用效果,同时,还可以促进工业生产技术的革新发展,能够为我国工业生产能力的进一步发展提供内在驱动力。鉴于变频调速技术的重要性,建议操作人员应该严格按照变频调速技术原则及要求,重点针对变频调速技术的应用内容进行统筹规划与合理部署,确保电气自动化设备的运行质量以及控制精度得以提高。
参考文献
[1]邓建旺.变频调速技术及其在工业电气自动化控制中的应用研究[J].科技资讯,2019(28).
[2]石浪浪.电气自动化控制中变频调速技术的运用[J].科技风,2019(6).
[3]蒲亮.变频调速技术在电气自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(23):111.