工業電氣自動化控制中變頻調速技術分析

【摘? 要】變頻調速技術源于工業電氣自動化控制技術，是科技時代的重要產物。本文闡述了變頻調速技術的發展情況，分析了變頻器調速技術在工業電氣自動化控制中的運用，以供相關人員參考。

【關鍵詞】工業電氣自動化;變頻調速技術;分析

引言

變頻調速技術的應用則為工業電氣自動化控制帶來了機遇，可以促進工業的可持續發展。因此加強工業電氣自動化控制中變頻調速技術分析具有重要意義。

1變頻調速技術概述

變頻耦合調速控制技術的工作原理主要是利用交流電機轉速與變頻工作時和電源的輸入和輸出頻率，在交流電機調速控制工作過程中，改變交流電機轉速工作時和電源的輸入頻率，實現交流電機的工作轉速。變頻器就是基于以上兩種原理開發設計的，該變頻技術初始于20世紀70年代初，當時國外學者已經提出了一套相關的變頻控制分析理論，對于大型交流電機發動機的變頻耦合控制問題，用該控制理論解耦成功，并根據直流驅動條件下的變頻調速變換原理即可進行變頻矢量的調速變換，大大提高了其對交流電機調速的控制能力。在這個重要理論正式提出后，相關理論學者對其理論進行了不斷完善。德國的理論學者在專門研究超高電壓直流逆變器時，對于一個轉子直流磁力鏈和一個定子直流磁力鏈之間進行了直接角度參數控制，可以直接控制兩鏈之間的角度夾角，從而在成功控制直流電動機轉矩時，可以直接實現對轉矩直接角度的控制。該理論學者們所研究的控制方法簡單易行，可以是利用相對較小的角度參數誤差，完成轉矩模型的轉換和建立。目前高速液壓變頻直流液壓調速傳動控制系統技術的關鍵是其控制效果，傳動控制的技術的主要特點是，該直流調速控制技術過程控制系統效果比直流高速變頻液壓調速好，在提高控制系統可靠性上一方面，該直流調速控制技術過程控制系統也在日益的進步，相關軟件和硬件以及得到了完善，已經大規模的在全國范圍內被使用。在目前電氣工業過程中的各種電氣工程控制自動化、計算機控制過程自動控制、工業過程測控控制系統中，并且其在技術上的實用性更強，因此，現如今的直流高速變頻液壓調速傳動控制系統技術已經逐漸被多功能控制領域被高速液壓變頻直流液壓調速傳動控制系統技術等產品所取代。變頻功率調速系統技術的使用使得變頻生產線各過程設備中的技術通用性要求得以充分實現，避免了不同工業領域、不同地區對不同類型變頻調速設備使用效果的影響，同時極大的程度提高了調速變頻功率調速系統技術的生產可靠和推廣性。目前現在市面上比較為常見的以下幾類調速變頻功率調速器的產品性能正處于不斷的更新和優化之中。以變頻獨立式調速變頻功率調速器系統為例，獨立式調速變頻功率調速器系統，可以實現變頻整流調速單元與變頻逆變整流單元的調速一體化組裝安置，極大的程度提升了變頻設備生產使用的操作便捷性。

2.變頻器調速技術在工業電氣自動化控制中的運用

2.1在自適電動機模型單元中的應用

變頻自動調速系統技術的使用可以對高速電動機的輸入驅動電壓以及輸出電流等驅動數據進行展開自動檢驗，并自動識別高速電動機的所有驅動數據。高速電動機閉環模型調速是轉矩管控的數據構成之一，引進高速變頻自動調速系統技術以后，轉速的精準管控精度大于0.5%，而且系統可以實時進行驅動閉環電機轉速自動回饋，實現合理調速運用的性能要求。同時，自定義適應調速電機驅動模型控制單元組還可以實時獲得用于工業工程電氣設備自動化系統管理控制電力系統的實際工作運行狀態，以此挑選出最佳的電機閉環驅動轉速。

2.2在脈沖優化選擇器中的應用

變頻控制技術在變頻脈沖芯片優化信號選擇器設計中的廣泛應用，主要的就是通過借助脈沖芯片技術來對其進行脈沖信息處理，設計各種相應的變頻調制脈沖信號源，編寫各種模塊應用電路，借此用來完成各種有關使用模塊功能。設計人員可以同時編寫放大縮小的應用電路，使得各種模塊具有相對應的功能。在開展有關技術作業時，極易發生電解液和電容器流容量大的情況，致使應用電路不能承受接收到的整流電壓不完全的相對等。一旦電路出現這種特殊性的情況，會嚴重地影響一個好的整體回路電流系統的正常運轉，而此時設計人員需要綜合考慮使用各種有關相應的解決方式或者技術工具，對脈沖選擇器進行合理地設計，增加一個并聯脈沖阻抗的和數值一樣的均勻電流穩壓器和整流脈沖電阻，以此避免其在電路正常進行運轉而導致應用電路功能的嚴重損壞。

2.3在深度指示器保護中的應用

深度指示保護裝置系統是現代工業機械電氣設備自動化管控之中最為關鍵的部件構成之一。深度內的指示保護裝置早已存在深度對應的安全問題，可能直接使新的指示深度保護裝置工作無效，無法及時檢查檢測到危險的工作狀況，從而使其產生重大的生產安全隱患。因此，在進行設計產和研發一定深度內的指示保護裝置時，需要事先設置好深度對應的指示保護裝置，確保其設備可以安全穩定正常運轉。現在引進現代變頻脈沖調速控制技術以后，可以實時記錄變頻編碼器實時收集的變頻脈沖數據和訊號，如果沒有使其發生任何改變，就等于能夠快地檢測出一定深度內指示保護裝置的故障問題，更早地發現檢測設備的安全隱患，快速進行查驗一定深度內的指示保護裝置，排除其異常的工作狀況，使其可以回到正常穩定運轉運行狀態。

2.4在節能系統和電機減速中的應用

工業生產需要有效減少各種能源消耗，減少高成本投入、低成本產出的各種情況。許多工業生產企業因此需要有效合理調整工業生產的各種能源環境損耗，向國家可持續發展戰略方向加快轉變。節能變頻器的調速技術能夠合理化地運用于多臺發電機組成的節能驅動體系中，對整個車間內的作業電機開展一個整體節能調動，減少整個生產線和車間內的生產電機機械損傷，保護生產電機正常作業，并且能夠追蹤及時地驅動生產電機。電機正常運作的一個核心管理環節可能是電機減速段，減速階段也可能是目前發生電機安全事故發生頻率比較高的一個階段。因此，可以通過充分利用自動變頻器的調速控制技術，把握監控啟動電機正常運行實際管理效率。

結語

綜上所述，技術人員要深入研究此技術的應用原理，提出系列保護措施，避免人為破壞或機械故障，為促進工業技術的發展提供條件。

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，v.49;No.315（23）：132-132.

作者簡介：

張大成（1983-），男，籍貫：山東省單縣，漢族，職稱：電氣工程師，學歷：大學學歷;工學學士，研究方向：電氣、自動化專業。