電力拖動系統的自動控制和安全保護

張林平

摘要：隨著計算機網絡技術在煤礦工業中的不斷發展，需要把相應電力拖動系統的自動控制和安全保護放在重要的位置。根據對相應自動控制和安全保護的探討，可以知道電力拖動系統的運行是一個非常復雜的過程。因此，需要對其中的各個環節引起重視，以此來提高相應的工作效率和質量，進而提高相應企業的經濟效益。

關鍵詞：電力拖動系統;自動控制;安全保護;分析

1 引言

電力拖動系統由于其電路簡單、價格較低廉等特點在現代化工業生產上應用非常廣泛，它除了能滿足機械生產的各項要求，還可以對自身系統有良好的保護作用。隨著現代科技的迅猛發展，機械的自動化水平越來越高，電力拖動系統的自動控制和自身的安全保護作用使其在工業生產中受到更多的關注，而由于這種系統電路簡單且價格較低廉，它在機械化生產中得到很廣泛的應用。本文主要簡單闡述電力拖動自動控制系統的工作原理及其電動機的選擇和系統的安全保護。

2 電力拖動自動控制系統

2.1 工作原理

電力拖動系統中電動機本身有各種反饋，如：速度反饋、電流反饋、電壓反饋、頻率反饋等。電力拖動系統的控制部分主要是由電氣設備來完成的。控制部分即電器保護，主要包括過電流保護、熱保護、欠電壓保護、短路保護等。而啟動連鎖、運行連鎖、安全保護、信息顯示等是由計算機系統來實現的。

在計算機系統中，普遍通過編程、功能模塊化、邏輯計算、畫面操作等步驟來實現電力拖動系統自動控制，呈現給用戶的儀器驅動程序幾乎與設備無關，這樣使用者就可以比較迅速將儀器連入自己的測試系統，不僅方便編程，還能促進組態的可靠性。由于工藝條件不同，對電力拖動系統及其控制的要求也就不同。但就實質來說并沒有很大差別，通過信號輸入輸出，在計算機系統上實現電力拖動系統的集中控制。輸入計算機系統的信號主要有啟動連鎖、運行連鎖、電動機的運行信號、就地集中控制信號、熱故障信號等。計算機系統輸出的信號主要有電動機的啟/停，變頻調節等。

2.2 電力拖動自動控制系統方案的確定

在電力拖動自動控制設計方面，是否確定好方案與控制方式將會決定整個設計能否成功。如果宏觀方案是正確切實可行的，那么生產設各各項指標達到要求的可能性才能得到保障。在設計時，即便出現某個控制環節設計的錯誤，也可以 通過不斷改進與測試達到要求，但如果宏觀方案一開始就制定有問題，那么設計工作必須等到方案明確后重新開始。學術領域認為，所謂電力拖動自動控制方案，其主要是依據不同的生產工藝要求，例如根據運動要求、加工效率、零部件加工精度等條件來決定電動機運行、類型、數量、傳動方式等控制要求。最后將這些調研好的工藝要求與控制要求相結合，作為電氣控制原理圖設計電器原件選擇的重要參考憑證。

2.3 電動機

電動機的選擇是電力拖動系統的一個非常關鍵的步驟，要充分考慮電動機的各種參數，如類型、功率、需要的數量、電流、結構形式和額定電壓等等。選擇電動機一般要遵循以下基本原則：

（1）電動機的結構形式和機械性能要符合工廠機械生產的要求，與機械的類型和負載條件相吻合，這樣才能夠切實保證機械運行良好，在一定的范圍內可以進行有效啟動和控制，電力拖動系統也能夠發揮最大的效用。在滿足機械設計安裝的要求條件下，應該優先采用維護方便、結構簡單、價格便宜的電動機。

（2）正確選用電動機容量也是一個非常重要的原則，在工作過程中，電動機的容量應該盡可能地得到充分使用，溫度升高能夠達到或者接近額定的升溫值則是最好的。但在實際的機械生產中，由于拖動負載的不斷變化和機械散熱功能的不一致，選擇準確額定功率的電動機是非常困難的，選擇的過程受到很多因素的制約和影響，這個過程除了要依據相關理論進行分析，還要經過試驗進行校準。

（3）選擇的電動機額定電壓等級、頻率和相數等和供電電網電壓要一致。其額定轉速一般根據電動機的使用情況和其它技術經濟條件來確定，如果電動機工作時間較長而很少進行啟動和制動的，則可以通過考慮其它技術方面的經濟支出情況來選擇電動機的轉速;若電動機需要經常啟動和制動的，則應據電動機動能儲量來選擇合適的額定轉速。

2.4 電力拖動設計中電器控制線路的設計

拖動方案與電動機的選擇之后，其次是電器控制線路的設計。在選擇設計元件時，應當采用性能良好、使用期限長、抗干擾能力強、安全可靠、穩定的繼電器，同時在 規劃具體線路時，筆者認為，設計人員還需要注意以下幾點內容：（1）觸頭的設計，要保證所有電器觸 頭必須全部正確對接。（2）設計電器線圈聯接時，要保證所有電器線圈正確聯接。（3）設計后的控制機構，其后期維護與操作必須簡單明了，在操作人員采用某種控制方式控制時，可以根據實際需求迅速、快捷的切換到其他控制方式。

2.5 電力拖動系統的安全保護

雖說電力拖動系統的自動控制非常重要，但相應的安全保護也是必不可少的。在相應電力拖動系統的電器保護方面，它可以分為很多類。比如，電流保護、欠電壓保護、短路保護。因此，本文對其中的一些進行了相應的探討。第一、短路保護。在相應電力拖動系統中，短路問題是很常見的。當然，它造成的后果也是不堪設想的。它會對系統中相應的絕緣設備造成損傷。即在出現短路的那一瞬間，產生巨大的電流。致使相應的電動機組以及電路中的各種電器設備出現機械性方面的損壞。相應的安全保護可以對相應的短路問題進行相應的解決。第二、相應的安全鏈。對于相應的安全鏈，它包括了好幾個方面，比如，過流保護、欠壓保護。相應的安全鏈就是一個串行條件。在相應的電力拖動系統中，如果其中有一個相關條件沒有得到滿足，計算機就會通過相應的電力拖動系統對相應的電動機進行自動關閉。這樣，就減少了相應事故的發生，為相應系統的安全運行提供了相應的條件。第三、關于運行連鎖以及啟動連鎖的保護。相應的信號在通過計算機進行輸入以后，內部相應的程序或模塊化程序將會對它進行自動化控制。當然，對于它的自動化控制，需要在一定的條件下進行。比如，它需要在單凍機啟動前或允許中沒有信號的時候得以進行。

3 結語

電力拖動自動控制系統的優勢在于：一方面可以保障自身系統安全穩定運行;另一方面可以滿足企業機械生產要求。研究電力拖動自動控制系統，增強其安全性，對于企業而言是至關重要的。

參考文獻：

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