电力拖动系统的自动控制与安全保护

发表时间:2021/7/9   来源:《中国电业》2021年3月8期   作者:张琦欣
[导读] 电力拖动系统是机械设备的重要组成结构,能够按照企业生产的实际需求拖动生产设备运转,促使企业生产任务得以顺利实现。
        张琦欣
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        摘要:电力拖动系统是机械设备的重要组成结构,能够按照企业生产的实际需求拖动生产设备运转,促使企业生产任务得以顺利实现。伴随着科学技术的进步发展,自动控制技术在电力拖动系统中的应用已经成为了一种必然趋势,必须积极推动电力拖动系统的自动化发展进程,保证系统的安全运行,唯有如此才能进一步提高企业生产效率和生产效益。本文将重点探讨和分析电力拖动系统自动控制设计策略和安全保护措施,旨在能够实现电力拖动系统的自动控制,从而为企业生产活动的持续稳定开展提供强有力的支持和保障。
        关键词:电力拖动系统;自动控制;安全保护
        引言
        现阶段,自动控制技术已经广泛应用于各行各业的生产活动中,给企业创造了十分可观的经济效益,极大的增强了企业的核心竞争力,使得企业在激烈的市场竞争中能够始终立于不败之地。对于机械设备而言,电力拖动系统是不可或缺的一部分,要想保证机械设备的良好运转,就要转变传统控制方式,加强电力拖动自动控制系统的设计,以便适时地调节生产模式,提高系统控制精度,及时反馈系统运行信息,致力于为电力拖动系统的自动化发展创造有利的条件。
1电力拖动系统自动控制原理
        从宏观视角来区分,电力拖动系统自动控制原理主要包括直流电力拖动系统自动控制原理和三相异步电动机电力拖动系统自动控制原理,其中,直流电力拖动系统自动控制原理有3种电源类型,分别是旋转变流机组、直流斩波器、脉宽调制变换器和静止可控整流器,这3种电源类型各有利弊。三相异步电动机电力拖动系统自动控制在改变电压时具有显著的机械特性,当异步电动机等效电路的参数保持不变时,在相同的转速下,电磁转矩与定子电压的平方处于正比关系,因此,三相异步电动机电力拖动系统自动控制在改变电压时机械特性非常明显。从微观视角来看,电力拖动系统自动控制原理体现在电动机本身的各种反馈中,例如电压反馈、电流反馈、频率反馈和速度反馈等。而且,电力拖动系统通过电气设备来实施自动控制,控制部分属于电器保护系统,主要是针对短路保护、欠电压保护、电流保护和热保护等。
2电力拖动系统自动控制设计
        2.1电力拖动系统自动控制设计原则
        在设计过程中,设计人员必须根据电力拖动系统特点、功能等,客观分析一系列影响因素,坚持相关设计原则,科学设计电力拖动系统,最大化提高电力拖动系统性能。设计人员要坚持经济简单化原则,对比、分析电力拖动系统设计方案,选出最佳设计方案,确保设计的电力拖动系统具有较好的经济性,系统结构简单化。设计人员要坚持“安全、稳定、可靠”原则,准确把握电器、触头具体数量,采取针对性措施优化设计线路,科学选择系统构件,最大化提高电力拖动系统整体性能。
        2.2明确设计方案
        从某种角度来说,电力拖动系统自动控制设计离不开合理化的设计方案,要具有较好的可行性、正确性。设计人员必须坚持具体问题具体分析的原则,从实际出发,结合各方面情况,运动要求、零部件具体加工精密度等,制定“科学、合理”的设计方案,科学选择电动机,明确传动方式、运行形式等,科学设计电力拖动系统硬软件。同时,设计人员还要多层次优化拖动形式,巧妙利用直流以及集中拖动形式,准确把握应用其中的电动机总数量、各方面参数。
        2.3选择合适的电气控制线路
        在控制系统设计过程中对电气控制线路的选取也非常重要,可以有效控制电气的运行质量,基于此,在实际的电气控制线路选取过程中,需要针对设备内部不同零件的工作特点以及工作需求进行科学化的分析,然后进行下一步的框架设计规划,并且还需要对设备内部的电气控制线路进行更加细化的分析处理,有效结合不同设备之间的实际连接情况,与相应的电气控制工作实际的线路管理相结合,从而进一步提升控制线路的有效性。
        2.4科学选择电动机
        在确定好设计方案之后,设计人员需要根据具体要求,科学选择应用其中的电动机,比如,类型、结构形式、额定电压。所选择的电动机要符合机械生产具体要求,设计人员要客观分析电动机发热情况、启动能力等,明确电动机功率,进行相关试验校验,明确电动机额定功率、容量。

设计人员要综合考虑电动机在机械生产方面的具体要求,明确电动机类型,如果生产机械功率以及调度范围都比较大,则要采用直流电动机,如果想要结构简单化,维护难度和造价较低,则要采用交流电动机。所选择的电动机电压的“等级、频率、相数”要和供电电网电压相同,确保所选择的电动机能够满足各方面条件。
3电力拖动系统的安全保护
        3.1计算机系统保护措施
        在使用计算机系统对电力拖动进行安全保护的过程中,应制定完善的防护方案,确保每项工作的顺利完成。一方面,计算机系统运行期间需合理安装安全防护装置,在科学管理的情况下,更好地针对软件安全进行开发与处理,并根据当前的实际状况协调各方面工作之间的关系,全面提升计算机系统安全防护工作效果。另一方面,管理工作中,应结合当前的实际要求,探索新时期发展中的计算机系统保护技术,合理安装软件保护系统,制定完善的保护管理方案,以此提升整体工作效果。
        3.2断路保护
        断路是电力系统在运行过程中非常常见的一种故障问题,也是电力拖动系统在自动控制中必须要重点解决的问题。强化对系统的断电保护,能够有效减少系统因断路故障而无法正常运行的可能性。所以在对电力拖动系统进行安全保护时,工作人员需要正确处理好控制系统中对断路保护的需求,将脉冲控制同断电保护工作的开展结合起来,以满足整个电力拖动系统安全保护的需要。
        3.3过流保护
        过流问题是指过电流的数值远远高于电力拖动系统正常运行期间的电流值,使得系统元件和设备遭到了严重的损坏,通常是因为操作电动机不规范而引起的,所以需要加大对设备使用的监督力度,保证操作的准确性,从而杜绝过流问题的发生。
        3.4热保护
        热保护也是在电力拖动系统保护中较为常用的一种系统保护工作,在其保护工作开展中主要是针对系统运行控制中的电力长时间运行控制提出的一种保护措施,在该保护措施的处理中,需要借助保护工作的开展,及时的将其工作开展中的温度控制好,保障在其热保护工作的开展中,能够将系统拖动控制中的温度控制协调好,以此作为满足系统控制的重要性保护工作部署。
        3.5欠压保护
        欠压问题指的是,电力拖动自动控制系统在运行的过程中,因为电压没有达到正常的水平,而使得电力拖动自动控制系统没有办法按照额定功率来运行,降低工作效率,甚至导致系统无法运行。另外,欠压还容易引起系统中电器设备的释放,这样的话其他机械设备也无法正常工作,整个电力拖动自动控制系统都会受到影响。所以工作人员在日常管理工作中要强化对电压的监管和控制,在电压不足时通过加压的方式来为电力拖动自动控制系统的运行提供稳定的电压支撑。在无法加压的情况下,如果电压一直低到电动机电压的临界值了,为了避免电力拖动系统受到进一步损害,可以通过切断电源的方式来避免电压的浮动对系统以及元件设备造成的损坏。
        3.6信息安全保护
        电力拖动系统自动控制的实现,需要计算机控制系统的参与,整个过程中需要对大量信息进行搜集和处理,所以为了保证自动控制系统运行的科学性和有效性,必须在平时做好对信息的管理工作,强化对信息处理的安全保护。计算机系统本身具有一定的安全保护功能,在遇到故障时系统的硬件和软件都能够采取一定的控制程序,所以在平时的管理工作中要加强对控制系统的保护,注意防潮防露,保证电力拖动自动控制系统能够正常运行。
4结语
        电力拖动系统的综合性技术很强,涉及到了电力电子技术、电机学和自动控制技术原理。在电力拖动系统自动控制与安全防护工作中,需制定完善的管理与协调方案,遵循现代化与可靠性的设计原则,科学选择电气设备,并结合当前的情况选择电动机系统与计算机系统,创新设计方式与观念,以达到预期的管理目的,全面提升电力拖动系统自动控制效果,做好安全保护工作。
参考文献:
        [1]赵亚军.电力拖动系统的自动控制和安全保护[J].数字化用户,2017(20):72.
        [2]杨文娟.电力拖动系统的自动控制及安全保护[J].中国设备工程,2018,(3):49-50.
        [3]霍丹.电力拖动系统的自动控制和安全保护[J].通信电源技术,2018,35(03):142-143.
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