变频器智能化在提高驱动效率中的应用

发表时间:2021/8/13   来源:《科学与技术》2021年4月第10期   作者: 彭立民
[导读] 在变频器智能化开发与建设的过程中,应制定完善的工作方案,创建科学化与
      彭立民
      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150000
      摘要:在变频器智能化开发与建设的过程中,应制定完善的工作方案,创建科学化与合理化的改革调整模式,使得变频器可以向着自动化、智能化的方向进步,形成良好的工作体系。由于具备高效的频率转换和节能作用,变频器在机械领域得到了相当广泛的应用,是基础技术因公用主体,尤其是在选煤厂以水泵和皮带为主体的驱动机械设备中,应用数字化智能变频器更是能够提高工作效率,降低使用成本。目前我国经济高速增长但能源利用率却和发达国家相比还有差距,将技术优势应用于变频器设计,综合性推进高性能变频器智能化发展,可以从根本上改变洗煤厂生产的应用水平。变频器智能化的终极目标,是可以改善经济增长所带来的能源消耗、降低生产成本。
      关键词:变频器;驱动;智能化
      随着我国电子信息技术以及计算机技术的发展,在机械领域中已经开始了不断的改革,采用先进的交流电动机变频器设备,有助于全面提升工业产品的制造效率与效果,形成关于变频调速技术的应用模式,对机械设备的整体结构进行优化处理,保证所有的设备都可以在自我调整以及节能性的状态之下良好运行。在相关洗煤厂的应用领域当中,主要含括水泵、皮带等机械传送设备,且在加工过滤的环节中,变频器都起到重要的作用,在全新技术领域之下,合理针对变频器进行智能化的开发处理,有助于形成数字化的发展模式,应进行合理的研究与分析,了解实际状况,更好的进行整改与探索。
      一、变频器智能化开发
      近年来,电子信息技术和计算机应用水平不断提高,在机械传动领域,也同时面临着重要深刻的技术变革,利用交流电动机变频 器加强工业产品制造效率具有很重要的意义,利用变频器的变频调速技术,可以优化设备结构,使电气设备在自我调整和节能的状态下运行。在洗煤厂应用领域,包括水泵运行、利用皮带进行机械传动、给煤机运行、加压过滤方面,都有变频器的大量参与。作为高新技术领域的重要组成部分,开发、研究和制造具有高度数字化、智能 化高性能的变频器势在必行,衡量变频器的指标很多,但综合来说,主要是质量结构上的可靠性,抗外界干扰能力和性价比方面。 总体上,变频器由硬件和软件组成,硬件的核心是电路系统,电路系统包括主程序控制电路、工作过程检测电路、键盘控制电路、显示器控制电路和附加功能扩展电路。高性能变频器内部还包括智能化扁平器,可以达到优化控制电 机的功能,同时可以进行故障诊断和自我处理维修。变频器的技术发展始终趋于机电一体化,智能化进程由电气和软件进行整体控 制,在发达国家的驱动控制方面,90%以上都是通过变频调节。在人工智能和大数据控制的驱动下,变频器身上所拥有的技术理论更趋于成熟,可以配置更高水平的控制能力,还需要高速数字控制的精确性,模拟仿真技术的发展也会带动变频器智能化进程。 之所以是智能化,将是自动控制、电气自动化、电子技术、人工智能、 模糊控制和自适应控制几个角度对变频器的总体支撑,提高工作效率,减少能源排放。
      二、变频器的智能化开发提高驱动效率
      在变频器设备实际运行的过程中,应正确进行外部硬件的设计,首先应该合理的进行电路系统设计,针对整流电路进行严格的配置,以此将排放以及生产成本控制在合理范围之内,提升变频器设备的整体运行性能。在此过程中,可以使用半控制类型的整流电路进行处理,在使用此类方式的过程中,可以在输入电流方面设定为正极,输出电流方面设定为负极,使得电流的高次谐波干扰问题得到削弱,在一定程度上可以形成电流相位的修正模式,正确的开展功率补偿处理工作,使得直流电压的波动受到一定抑制。在变频器智能化处理的过程中,还需重视自动化控制技术的应用,全面提升整体变频器的驱动功率,满足当前的时代发展需求。

对于自动控制补偿而言,应重视以下工作的合理实施:
      (1)应开展系统相关模块的处理工作,合理采用软件技术开展各方面的处理工作,将相关变频器作为基础,进行系统的整合与调节,在此期间,应重视电机设备、水泵设备、皮带设备的合理处理,保证能够满足当前的工作要求。
      (2)要将变频器设备的使用与模糊理论有机整合在一起,对控制算法进行简化,在控制的过程中合理进行精确度的研究与分析。如果企业需要使用变频器的整体模式,还需全面考虑机械设备与结构的可靠性特点、系统相互配合特点等,通常情况下,可以使用卡尔曼滤波器计算方式进行处理,了解变频器的输出情况变量特点,利用无参数评估的方式进行整改与完善。在此过程中,还需重视自适应控制,了解系统是否存在故障问题,合理的开展检测工作。
      (3)应在相关变频器设备中,合理的设置传感器系统,使用振动类型与电路类型的测试方式,将数字信号的处理技术应用其中,以便于将相关的物理信号正确的转变成为能够使用软件处理的电信号,全面了解变频器的工作状态特点与使用效率特点等,以便于正确的对输入以及输出情况进行监督管理。在此过程中,应将三相六开关整流技术合理应用其中,正确的完成设计任务,通过双向流动的方式,达到能量互通目的,在一定程度上可以将变频器的节能优势充分发挥出来。在实际设计的过程中,使用高质量的启停电路,有助于提升变频器的节能水平,此时可以将电路控制技术设定于稳定并且没有超调的状态中,遵循节能性启动的原则,并针对软制动进行严格的控制与调整,创建性能较高的变频器内存在晶闸管压力调整模式,针对输入结构中的电压幅值以及相位等进行合理的调整,此时可以使用 TPAM 的形式进行调节处理。另外,此类调节方式还能够针对再生能量相关制动电路进行严格的管理,将功率的总容量以及电阻等作为主要的控制参数,在除了能够节省反应时间之外,还可以去除制动过程中出现的热量堆积,形成良好的工作模式。在外部硬件方面,为提升变频器的机械设备控制工作效果,应使用性能较高的变频器控制电路,此时可以于设备的液晶显示器接口与键盘方面创建上即为的接口电路。在此过程中,应保证变频器控制软件相关交互界面的使用符合要求,使得数据信息之间可以相互交换,信息正确的显示出来,在一定程度上还可以形成输入方面的调整作用。对于界面操作而言,应具有安全性的功能,可以输入多种语言,针对数据信息进行严格的监督管控,做好相关的统计查询工作,对转速进行严格设定处理,使得运营状态符合要求。在事业智能硬件设备的过程中,应确保变频器的性能满足要求,杜绝受到高压亦或是过流方面的影响,应进行回路、驱动电路与电容的严格检查,按照顺序进行正确的检测处理,及时发现其中存在的问题,采用合理的措施解决问题,通过先进的方式技能型相互之间的协调控制。
      目前,人工智能技术在很多行业中都得到了应用,在变频器中,该技术也有很大发挥的空间,可以提高变频器的快速性、即时性、准 确性、可靠性和智能特性。在变频器实际使用的过程中,应合理使用智能化开发的方式对其进行处理,创建科学化的工作模式与体系,及时发现其中存在的问题,采用正确的措施解决问题,创建科学化、严格性的工作模式,整改技术形式,保证相关系统的运行符合要求。未来的变频器也亟待网络化,不同设备的 驱动变频器之间可以通过局域网进行信息互通,降低系统的控制和维修成本,提高使用效率,进一步完善高效智能化变频器研究和应用。
      参考文献:
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