變頻調速技術在工業(yè)電氣自動化控制中的運用探究

付連江(唐山市夜景亮化廣告管理服務中心，河北唐山 063000)

變頻調速技術在工業(yè)電氣自動化控制中的運用探究

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本文主要針對于變頻調速技術在工業(yè)電氣自動化控制中的運用探究作為切入點進行分析，結合當下變頻調速技術相關的概述以及變頻調速的有關特征為依據，從自適應電動機模型單元、磁通比較器和轉矩比較強、脈沖優(yōu)化選擇器方面進行深入探索與分析，主要目的在于促進我國工業(yè)電氣自動化的控制以及在工業(yè)中的合理運用。

變頻調速；工業(yè)電氣自動化；控制運用探究

在我國工業(yè)生產中合理控制電氣自動化之中的變頻調速技術，對于目前我國工業(yè)發(fā)展至關重要，因此應用變頻調速技術在工業(yè)中廣泛運用，在電機運行中通常應用其主要目的在于對能源的消耗有所降低，利用變頻調速技術在電機上應用可以快速的轉化電機的工作情況，使得電氣自動化得到有效的控制，不僅適應我國節(jié)能減排的新形勢，還有效的促進工業(yè)電氣自動化的中的變頻調速器得到全面發(fā)展。

1 變頻調速技術的內涵

變頻調速技術主要開展的時期是在二十世紀的中后期，德國著名學者提出的矢量控制理論，對工業(yè)中的交流電動機進行了解耦，模仿直流調速的原理來對其進行矢量轉變，使其交流調速的性能實現直流調速的技術高度，在八十年代時，又有一個德國學者對其提出了轉矩控制理論，在對矢量的控制進行降低時相對于繁瑣的坐標要進行合理變換。此種方式所應用的原理是基于電壓的逆變器在進行工作時，要對轉子磁鏈與定子磁鏈之間的夾角進行有效控制，進而達到對電動機進行轉矩的合理控制。此種控制方式應用起來較為方便，操作也比較簡單，對于電動機模型的參數要求不是很高。由于變頻調速的出現，它的自身特點與性能，都是決定它要比直流調速對電動機進行控制的效果要好，通過變頻調速的穩(wěn)固性不斷增加，在工業(yè)電氣自動化的領域中運用是較為廣泛的，同時它具有的實用性也比較強，比較適合科學技術的長遠發(fā)展，因此，變頻調速將直流調速取代掉是科技發(fā)展的必然。

2 變頻調速的相關特征

當前，大部分的變頻調速的器件都是為了保障工業(yè)生產的高效性以及低成本，一般會應用300納米的晶圓，它是基于TSMC90納米的基礎上的，低K的工業(yè)生產流程。有關的設備因為在硅區(qū)的選用上是基于最小化為主的，因此，它不單單可以運用單個芯片來支持比較復雜的數字系統(tǒng)，因為它的成本是較為低廉的，只相當于一個集成電路的成本費用。為了滿足不同的工程需求，所應用的變頻器也會有所不同，但是在當前應用最為普遍的是通用的變頻器，其硬件結構主要分為三種，其中包含了公共直流母線式的變頻器、帶能量回饋單元的變頻器、獨立式變頻器。獨立式變頻器的應用原理是把逆流單元與整流單元進行有效融和放在一個機殼之中，此種變形器是當前運用最為廣泛的變形器，一般情況下可以驅動一臺電動機，通常是應用在T業(yè)負載中。它主要是通過JTAG和AS相結合所配置的方法，所以它所配置的電路是要符合AS配置的方式，同時還需要符合JTAG的方式，其中應用的主要芯片的配置是應用的EPCS1。

3 分析變頻調速技術在工業(yè)電氣自動化中的應用

（1）磁通和轉矩比較器

磁通比較器與轉矩比較器的工作任務是將工作中的反饋值與參考值進行分別比對，每20ms進行一次比對，輸出的磁場或是轉矩的狀態(tài)，都是通過兩點式滯環(huán)調節(jié)器幫助而成的。對其進行及時比對，可以及時的發(fā)現子工業(yè)生產中機械存在的問題，可以對其進行及時糾正，避免在生產中留有一定安全隱患，導致安全事故的出現。

（2）自適應電動機模型

自適應電動機模型主要的功能是參照電動機在輸入的電壓或是電流的檢測結果進行比對，來確定電動機自動識別時的參數，自適電動機模型對于轉矩控制的控制是最為主要的單元，也是影響最為直接且關鍵的單元。在諸多工業(yè)生產場所中應用自適應電動機模型，是對其轉速進行合理控制的主要方式，它的控制速度應該在百分之零點五左右，一般用在閉環(huán)轉速的反饋中。此種模型在工業(yè)電氣化控制中極為關鍵，由于電氣化在工業(yè)生產中占據主體地位，進而其作用力也是極大的，所以合理運用是確保工業(yè)生產順利的前提。

（3）脈沖優(yōu)化選擇器

變頻調速技術在工業(yè)電氣自動化中在對信息進行處理時應用的是Cyclone IIEP2C5Q208C8芯片，其信號源FPGA的實現是基于OFDM的設計而調制成的，若是實現星座映射的話，需要編寫5個模塊來組成電路，依據信號源的建立來對各個模塊的性能進行驗證，最后實現對軟件仿真以及FPGA硬件等的驗證。致使它們所要承受的電壓各不相同，其主要原因在于電容器容量在電解時具有較大的離散性，因此需要在每一個電容的旁邊并聯(lián)一個與其阻值一致的電阻來清除其離散性，以免造成更大的影響對系統(tǒng)。在電路中增設一些浪涌電流來防止電源接通的一瞬間出現電路燒毀的情況。因為當它經過的時候，因為電流量較大造成線路短路，進而出現燒毀則整個電路的情況或是避免出現一些更為嚴重的影響。

4 結語

綜上所述，在確保安全生產的同時，還要保證產品質量以及生產效率，因此提高工業(yè)企業(yè)的經濟效益是其主要前提，而增加經濟效益首要的任務就是對生產成本的減低，因此需要工業(yè)生產中合理運用變頻調速器，不單單是為了滿足節(jié)能消耗的需求，還可以在傳統(tǒng)的基礎上增設一些具有重要作用的功能，在對調速器進行設計時需要依據生產的實際情況來不斷優(yōu)化調速器的功能，使變頻調速器在工業(yè)中應用更加廣泛，具有的價值更高，進而改善工業(yè)電氣自動化傳統(tǒng)的模式，來推動工業(yè)發(fā)展速度。

[1]朱娟娟.芻議工業(yè)電氣自動化控制中變頻調速技術的應用[J].企業(yè)技術開發(fā),2014,27:60+70.

[2]鮑杰.變頻調速技術及其在工業(yè)電氣自動化控制中的應用探析[J].科技與企業(yè),2015,03:93.

[3]羅春芳.變頻調速技術及其在制藥工業(yè)電氣自動化控制中的應用[J].企業(yè)技術開發(fā),2015,11:49-50.