工业电气自动化控制中变频调速技术的应用姚利--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

工业电气自动化控制中变频调速技术的应用姚利

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：姚利

[导读] 摘要：电气自动化控制技术是当前工业生产过程中非常重要的技术，其提升工业生产机械的自动化控制水平，并对工业设备的生产效率提升起到促进作用。

        （武汉汉口绿色能源有限公司湖北武汉 430000）
        摘要：电气自动化控制技术是当前工业生产过程中非常重要的技术，其提升工业生产机械的自动化控制水平，并对工业设备的生产效率提升起到促进作用。当前，为了进一步提升工业生产机械的自动化控制水平以及节能发展，在工业设备电气自动化控制系统当中还应用了变频调速技术，变频调速技术与电气自动化技术能够良好的结合应用，提升工业生产的生产效率。
        关键词：工业电气；自动化控制；变频调速技术；应用
        1变频调速技术的概念
        变频调速技术是一种基于电机转速及电源输入的正比例关系对电源输入进行调控，进而对电机的转速实现灵活控制的技术。基于该技术原理和功能，可以在保证电力系统功能强度的基础上，减少能源消耗，同时也能降低机械磨损、优化运行效果。从变频调速技术系统的组成角度来看，其由多种不同部件组成，不同的部件发挥的作用也各有不同。具体分析，变频调速技术的首要部件是电动机自适应模块。在工业生产系统中，该部件主要对输入电机的电压、电流进行检测，从而实现转矩控制。通过该模块，对闭环转速的实时监测，可以对工业电气自动化控制系统中的电机进行转速控制。转矩及磁通比较器是整个控制过程不可或缺的部件，该部件主要功能是对检测到的数值与参考值进行对比，然后评估系统中的转矩、磁场状态，进而通过调节器进行输出，协助技术人员及时发现异常，解决问题。
        2在电气自动化控制中运用变频调速技术的重要性
        2.1促进变频调速技术的普及
        在实现电气自动化控制的过程中运用变频调速技术,不仅能有效提高电气领域的生产效率和质量,还能推动变频调速技术自身的普及和发展。在这个过程中主要通过转变电源频率来进行对电机转速的调整和管理,以此来保证电气自动化控制的有效性。同时,变频器自身在使用的过程中还能推进节能工作的开展,因为运用变频器能起到良好的节能目的。因此在进行电气自动化控制的过程中要注重积极运用变频调速技术,在这个过程中要注重充分运用电机、电源和电路,同时在开展工作的过程中要注重加强对电机的实时监督和控制管理,其中关键在于对电机自身运行情况的监督和管理,同时要注重在结合电流大小的基础上实现对变频器的管理和调整,从而在提高生产效率和质量的同时实现节能的主要目的。
        2.2提高自动化控制技术水平
        电气自动化技术的发展和应用已经成为未来一段时间内工业化发展的主流技术。电气自动化控制技术包含计算机、信息技术等多项专业内容，改善了电气设备管理和控制效率，解决了工业生产中存在的各种问题。将变频调速技术与电气自动化控制融合起来，可以对电机运转中电压、转速、功率等多方面内容进行自动化控制和管理，避免电机运行中因转速过快或电压不稳带来的故障隐患，确保工业电气自动化设备的安全运转，提升设备自动化、智能化控制水平，促进工业生产的有序进行，降低能源损耗。另外，因为变频器调节作用，逐渐将异步电动机实施减速，同步的转速低于异步电动机实际转速，转子电流的相位将相反，促使异步电动机中产生制动转矩，科学控制电机转速，从而避免危险的发生，加大其在工业电气自动化控制中的应用率。
        3变频调速技术在工业电气自动化控制技术当中的具体应用
        3.1V-F控制技术的主要应用
        V-F控制技术是现代变频调速技术当中非常重要的一种，其具有非常良好的变频调速功能，在具体的调速工作中，V-F控制技术是通过控制电机电压来完成电机转速控制的。V-F控制技术也是一种压控振荡装置，在实际的电机工作中，电压决定了电源的工作效率，电源由于电机转速之间有十分紧密的联系，所以适当的对电压进行有效的调整，就能够保证电压发生变化，电压发生变化也会引起电机振荡频率发生变化，最终控制到电机的转速。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

在电气自动化控制过程中，与V-F控制技术能够有效的结合，自动化控制技术如PLC技术完全可以对电压进行有效的控制，从而实现V-F的精准控制，实现电机转速调整。
        3.2深度指示器的保护
        深度指示器是电气设备的重要组成部分，能够维护电气设备的正常运行，如果深度指示器发生了故障，很多设备的保护装置就会失效，无法检测到危险信号，给正常生产造成严重的影响。因此为了充分发挥出深度指示器的作用，在深度指示器的设计过程中，就要采取有效的故障保护方式，确保深度指示器能够处于安全稳定的工作状态。变频调速技术的应用能够对编码采集的脉冲数信号进行记录，当数据信号不发生变化时，就能够发现深度指示器的异常状况，从而对设备进行检测，解除异常，及时恢复深度指示器的正常运行。
        3.3减速区段的低速保护
        针对电气自动化控制系统的减速区间，可以通过使用变频调速装置，提升系统的稳定性。在应用过程中，需要对减速区间进行合理的调节。基于此，如果系统减速达到所设定的限制值，变频调速装置或PLC控制装置会对系统展开控制保护。在该过程中，系统还会收集运行速度的相关数值，与参考数值进行对比，对设备实现进一步的平稳性控制。例如：在减速区段中，如果系统出现超速运行情况，装置会发出警报，并且自动采取降频调速方法，让系统回归正常运行状态。
        3.4等速段超速的运用
        其次是等速段超速的运用。对于电气自动化设施自身,要注重对其运行速率的监测,其中监测的核心在于速断超速保护。如果在监测的过程中通过所得数据的反馈发现运行的效率高出了相关的标准要求,则要注重及时切换安全回路,从而采取相应的防护措施来保证设备的正常运用。为保证等速段实施保护的有效性,需要从两方面入手。其一在于如果电机自身运行的效率已经超出了额定的标准,则需要及时发出相应的预警信号来提醒相关的工作人员,在这个基础上需要工作人员及时开启相应的保护装置。通过这一系列的操作能保证电机运行效率逐渐恢复正常状态,如果发现电机运行速率重归正常则可以接触报警信号,以此来保证生产工作顺利推进。
        3.5自适应电机模型单元中的运用
        变频调速技术在自适应电机模型单元中的应用优势可概括为以下几点：一是检查输入电机控制系统中的电压参数，保障其在规定范围内，提高设备安全运行效率。二是调整变频器与电机模型，将转矩控制在规定范围内。三是实现一体化管理目标，为设备运行提供良好的空间环境，加强系统设备运行的安全性。
        结论
        总而言之，电气自动化控制是提高生产效率，还能够有效降低生产成本的重要手段，变频调速技术作为一种有着独特优势的技术，其应用能够有效保证电气自动控制系统的稳定性，最大限度地减少系统的故障问题，确保能够充分实现自动化运行的功能。除此之外，该技术还响应了绿色生产的要求，节约了能源的同时还提高了产品的质量，从而使企业获得更好的经济和社会效益，具有非常良好的发展前景。因此加大对变频调速技术在电气自动化控制中的应用研究具有非常重要的意义，通过变频调速技术的研究和推广来促进生产技术的革新，从而进一步推动社会的发展。
        参考文献：
        [1]刘军.电气自动化控制中变频调速技术的应用研究[J].百科论坛电子杂志,2019(9):205.
        [2]韩征.浅谈电气自动化控制中变频调速技术的运用[J].科技创新导报,2019(11):65-66.
        [3]孙建,徐景珏.浅谈变频调速技术及其在工业电气自动化控制中的运用[J].科学与信息化,2020(6):95-96.
        [4]顾沛.变频调速技术在电气自动化控制中的运用探究[J].中国科技纵横,2018(6):80-81.