關于電力拖動的自動控制系統分析

摘 要：電力拖動系統的發明及應用極大程度地提升了我們生活的便利性，在我們當下的生活中，電力拖動系統的應用也隨處可見，極大地提升了人們生活和工作的效率，隨著信息技術的不斷發展，電力拖動系統的自動化水平又有了新的提高，這有效地滿足了人們的日常所需，但是電力拖動系統在設計時還需要遵循一定的原則，要根據實際的情況科學進行設計，進而才能節省能源消耗、減少事故的發生，基于此，文章主要就電力拖動的自動控制系統進行分析，并提出相應的自動控制系統設計要點。

關鍵詞：電力拖動;自動控制系統;電氣工程

引言：電動機是電力拖動系統的重要組成部分，也是其工作的原動機，由電動機產生電能再拖動機械運轉，最終按照指令完成相關作業生產，電力拖動系統的種類又可以劃分為兩類，一種是交流拖動系統，一種是直流拖動系統，直流拖動系統相較于交流拖動系統有著更大的優勢，其調速范圍和機械特性都比較好，幾乎可以和當下的變頻變壓調速系統相媲美，但是直流拖動系統的換向器耗能比較高，而且在日常維護方面工作量也比較大，而自動控制系統是電力拖動系統中的重要組成部分。

一、電力拖動自動控制系統原理解析

電力拖動自動控制系統有科學的構成原理，電力拖動系統中的自動控制模式可以分為三個部分，即電動機、自動控制系統和機械設備，三者缺一不可[1]。

（一）電動機

電動機可以從字面上進行理解，電動機的正常運轉需要有充足的電能，這是保障電動機能夠有效工作的基礎，在我們日常的生活中，各種設備的運轉幾乎都需要用到電能，電力拖動自動控制系統中的電動機正常運轉也需要接入外來電源。電動機的工作原理也相對比較簡單，主要是將電能轉化為機械能，而后再帶動機械設備運轉，其在工作的過程中會用到眾多的元件，比如電線圈、轉子以及旋轉扭矩等，生活中的眾多設備和生產中的眾多機械都會用到這一原理。

舉一個例子，在高層建筑中的電梯升降就運用了這一原理，前提是要曳引式電梯，當有人員進入電梯之后，按動相關的按鈕，電梯后臺就會接收相應的指令，當后臺接收指令之后電梯內的電動機就會帶動控制齒輪旋轉，然后將乘客送往他所要到達的樓層。在這一過程中，電動機始終是接入外來來源的，這樣就保障了其電能的充足，通過電動機轉化為機械能，會帶動繩索和齒輪運轉，進而完成整個工作指令。

（二）自動控制系統

自動控制系統極大程度地解放了勞動力，也有效提升了機械和設備運轉的精準性，會減少工作和生產中的失誤，近幾年來，隨著互聯網信息技術的不斷發展，自動控制系統也有了質的飛躍，有效地帶動了生產力，減少了人力資金投入。

比如上文所提到的曳引式電梯，乘客在按動按鈕以后通過自動控制系統會主動把所要去的樓層數傳達給后臺，后臺會自動完成操作并全過程進行監督，這是憑借人工無法完成的，試想一下，電梯內的人員在按動按鈕以后，將指令傳達給后臺的工作人員，工作人員根據指令再進行一些列的操作，并且在整個電梯運行當中，工作人員都要實時進行監督，并且要準確無誤地將乘客送到其要到達的樓層，稍出現一點偏差乘客就有可能被夾在樓層中間，不僅耗費分人力，還會引發眾多安全事故。

（三）機械設備

機械設備已經有很多年的發展歷史，機械設備的使用能有效地減少勞動成本的投入，并能有效地提升工作效率，在很短的時間內能產生大量的經濟效益。機械設備可以以機組的形式存在，也可以以單一的形式存在，上文中所提高的曳引式電梯的機械設備是以機組的形式存在的，缺少任何一項機械設備電梯都將無法正常運轉，也都會造成眾多安全事故。

單一的機械設備在小型設備中比較常見，比如在電動自行車中主要運用的就是單一機械設備，其工作原理也相對比較簡單，電動自行車中的蓄電池是動力來源，而馬達的主要作用就是將電能轉化為機械能，然后再帶動齒輪進行旋轉，這一設備就是機械設備，在整個系統中是不可或缺的一部分。

二、電力拖動自動控制系統設計要點

（一）電力拖動自動控制系統的布線原則

電力拖動自動控制系統需要由電動機、自動控制系統和機械設備三要素共同組成，方能構成一個完整的工作系統，但是要使三要素有效地進行結合，還需要通過線路布置來把三者連接起來，在對其進行布線時還需遵循一定的原則，進而才能發揮出真正的功效[2]。

1.經濟原則。隨著環保理念的不斷深入，國家越來越強調節能減排，因此電力拖動自動控制系統在布線時也應該遵循這一原則，可以對機組設備中的電阻進行調節，降低能源消耗，從而可以有效節省運營成本。

2.有效性原則。對電力拖動自動控制系統進行布線的時候還應該遵循有效性的原則，要使得設備能發揮出真正的功效。比如在給家里線路進行排線的時候，任何一個環節出現差錯就可能導致照明裝置無法正常使用，因此相關作業人員在進行布線的時候要對機組的各項參數進行確認，保證布線的有效性。

3.安全性。電力拖動自動控制系統在進行布線時還應該遵循安全性的原則，機械設備在運轉的同時需要有充足的電能作為能源，因此在布線時要對每臺設備都應該設置緊急斷開裝置，同一個開關盡量只控制一臺設備，如果發生危險，不僅會影響設備的正常運行，嚴重時還會發生短路，引發火災事故，所以在布線時要遵循安全性的原則。

（二）方案設計整體把控

電力拖動自動控制系統的方案設計要具有科學性，方案是否合理在一定程度上決定了設備運轉的質量和工作的效率。

首先，在進行設計之前需要對加工的具體要求和精準度進行了解，還要對電動機的運轉效率進行分析，包括機械設備的排布方式等都要進行了解，進而初步擬定設計方案;其次，設計人員還應該與相關的監管人員及使用人員進行溝通，針對方案中存在的問題及時進行改正;再次，設計人員要合理使用當下的互聯網技術進行模擬，并利用大數據進行分析，要確保方案具有可行性;最后再按照最終的定稿對所有的部件進行組裝。

（三）設備的選擇

對設備進行選擇時要合理控制設備的質量，首先應該保障設備是來自正常的生產廠家，在選擇設備時還要對組裝結構、電壓值進行綜合分析，尤其要考慮電動機的性能，要保證電動機在生產的條件下能夠正常運轉，不會有異常發熱和停止運轉的現象，另外對于機組設備，還要綜合考慮是采用交流模式還是直流模式。

（四）電氣設備的安裝與調試

首先，電氣設備在安裝的過程中應該設置相應的安全預警機制，這樣在安裝中一旦出現問題就能夠及時進行預警，進而可以有效糾正出現的錯誤;其次，在安裝的過程中應該嚴格按照方案進行安裝，并且根據方案的設計要行設置分段調制機制，每安裝一部分都要進行檢查，進而也能減少經濟的損耗;最后就是要加強相關技術人員的專業素養，這是保證電力拖動自動控制系統質量的關鍵。

總結：電力拖動自動控制系統是由電動機作為原動力、自動控制裝置作為控制指令的一種自動化系統，其極大地提升了工作的效率和質量，有效地解放了雙手、提升了安全性，在信息技術的支持下，電力拖動自動控制系統的質量也有了大幅度的提升，在具體設計及安裝的過程中還應該遵循相應的布線原則，并對各種危險因素及時進行控制，進而才能整體保障電力拖動自動控制系統的質量。

參考文獻：

[1]張海建.電氣工程中電力拖動系統自動控制與安全保護研究[J].新型工業化，2021，11（02）：213-214+218.

[2]蒲天旺.電氣工程中電力拖動系統自動控制與安全保護的分析[J].電子元器件與信息技術，2021，5（01）：103-104+109.

作者簡介：

劉凝（1989年1月18日——），女，蒙古族，河南省洛陽市人，研究生，助理工程師，研究方向：電力拖動與自動化控制。2BD35E16-D12C-4B7C-B04A-359BBAA4404E