淺談變頻調速技術及其在工業電氣自動化控制中的運用

孫建?徐景玨

摘 要 此文簡單闡述了變頻調速技術的含義，詳細分析了諧波危害及變頻調速技術，并研究了變頻調速技術在工業電氣自動化控制中的具體應用，希望能夠給未來的相關研究提供參考。

關鍵詞 變頻調速技術;工業電氣自動化控制;應用

引言

在工業生產領域，傳統的工業電氣控制系統運作不僅需要消耗較多的人力、物力和財力，而且還會對周圍環境造成破壞。變頻調速技術的出現和發展能夠有效解決工業電氣控制存在的問題，并為人們的生活、生產提供更多便利。

1變頻調速技術概述

1.1 變頻調速技術原理

變頻調速技術主要應用是根據工業電氣設備的電機轉速、工作電源頻率之間所形成的正比關系，從而通過對工業電氣設備電源輸入頻率的轉變，實現調節電氣設備電機轉速、運行負荷、運行模式的控制目的，并提高電氣自動化設備的智能化程度及控制力度[1]。

1.2 變頻調速技術應用必要性

①推動行業發展、提高工業電氣設備自動化程度。近年來我國工業領域得到長足發展，社會總體生產力逐年穩步提升，其主要影響因素為，工業電氣設備的自動化程度不斷提升，替代人力開展二十四小時全天候的高強度、高精度、高效率生產作業。在一定意義上來講，電氣設備自動化程度的高低代表著我國工業領域的發展情況、發展潛力。而對變頻調速技術的應用，則通過調節設備電源接入頻率來控制電機轉速、調節電氣設備的運行模式與效率，大幅提高了設備的自動化程度，推動了我國工業領域的進一步發展，以及社會總體生產力的持續提高。②積累應用經驗、優化技術總體體系。在變頻調速技術應用過程中，也在不斷積累技術的應用經驗，并對技術的應用模式進行分類總結、完善技術功能模塊。從長遠角度來看，隨著技術應用經驗的不斷積累，以及技術應用模式、功能模塊的不斷調節補充，都實現了對技術總體理論體系的優化完善，提高技術應用價值。③實時監測設備，降低能耗。在工業電氣設備運行中，如若無法根據工業生產系統的實時運行情況加以自動化調節電氣設備運行效率，企業則需要將各類電氣設備的運行負荷調至較高區間范圍內。這雖然保障了整體系統的運行穩定性、企業生產效率，但也消耗了大量額外電能、提高生產成本。而對變頻調速技術的應用，則從根本上解決這一問題。在充分保障生產效率、系統運行穩定性的同時，最大程度降低設備運行能耗[2]。

1.3 變頻調速技術應用特征

①經濟適用性特征。在我國工業電氣自動化領域發展中，隨著對變頻調速技術應用力度、研發力度的不斷提升，在充分積累技術應用經驗的同時，技術總體理論體系不斷優化完善，并降低了變頻調速器裝置的造價成本。相較于其他電氣自動化控制技術而言，變頻調速技術具有經濟適用性特征，大幅降低了設備運行成本。②通用性特征。相較于其他電氣自動化控制技術而言，變頻調速技術與設備的功能模塊配置較為全面、通用性能好，常規型號的變頻調速設備可適用于絕大多數工業電氣系統中。③優化性特征。目前來看，變頻調速技術的總體理論體系與設備性能仍處于不斷優化完善的發展階段中，設備運行穩定性、便捷性有顯著提升，并逐漸實現了設備整流、逆變單元的一體化發展[3]。

2變頻調速技術在工業電氣自動化控制中的應用分析

2.1 變頻調速技術在數控機床中的應用

變頻調速技術在數控機床中的應用能夠減少資源、能源的消耗。因為從數控機床的實際運行情況來看，數控機床在運行的過程中往往會消耗較多的電能，能源的過度消耗不利于機床的高效率應用。將變頻調速技術應用到數控機床領域，則是能夠改變以往工頻控制機床的操作模式，合理限定機床齒輪主軸速度的選擇范圍，從而在機床運行過程中實現對機床的精準維修保養。從實際應用情況來看，變頻調速技術在數控機床中的應用不僅減少了資源、能源的消耗，節省了工業企業的運營成本，而且還有效提升了機床工作效率，達到了理想的應用效果。

2.2 變頻調速技術在確保傳感器穩定運行中的應用

工業電氣自動化系統的打造離不開傳感器這一能夠檢測信號源物理裝置的支持，同樣，在傳感器使用中也充分應用了變頻調速技術。在傳感器的作用下能夠幫助相關人員更為全面地收集周圍和機器操作相關的參數信息，從這些參數信息中提取自己所需要的轉速信息，并將這些轉速信息及時匯報個顯示器，最終傳遞到工作人員的手中，為工作人員工作提供更為全面的數據信息支持[4]。

2.3 變頻調速技術在確保變頻器穩定運行中的應用

變頻器在工業電氣自動化控制中若得不到合理的使用，則容易導致各種故障的發生，因此，必須采取科學的保障措施，方能確保變頻器的正常運行。從實際應用情況來看，變頻器在受到其他電磁感應影響的情況下往往無法正常運行，針對這個問題需要相關人員采取設備回路配線和主線隔離的方式進行調節。而對于因為外界強光、震動所造成的變頻器運行異常問題則是需要相關適當的增加遮光措施。

2.4 變頻調速技術在發電系統中的應用

在工業電氣自動化系統運行的過程中往往依賴外部能源的傳輸，在這個過程中不僅會消耗較多的財力，而且還會消耗較多的資金和人力資源。為了節省能源和人力消耗，多數電氣自動化控制系統都開始帶有自身的發電系統，而變頻技術在自身發電系統中起著十分重要的作用，突出表現為在變頻調速技術的作用下能夠減少發電系統的運行偏差，避免出現因為電流故障而導致的整個發電系統癱瘓問題。

3結束語

綜上所述，變頻調速技術在工業電氣自動化發展中的應用具有良好的應用效果，不僅能夠優化數控機床的運行，而且還能夠確保變頻器、傳感器的有效應用，提升整個工業電氣發電系統的運行成效。為此，在新的歷史時期需要相關人員結合工業電氣自動化領域發展實際情況，就如何更好地將變頻調速技術應用其中進行策略分析。

參考文獻

[1] 高珍珍.工業電氣自動化控制中變頻調速技術的應用分析[J].南方農機，2018，49（23）：126.

[2] 巫加大.工業電氣自動化控制中變頻調速技術的實踐運用[J].電子技術與軟件工程，2018，（11）：138.

[3] 翟潘.變頻調速技術在工業電氣自動化控制中的應用[J].綠色環保建材，2018，（4）：221.

[4] 付連江.變頻調速技術在工業電氣自動化控制中的運用探究[J].化工管理，2017，（5）：87.