工業(yè)電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用

吳振東 李楠

摘要：近年來，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，我國的各類工程建設(shè)數(shù)量也在不斷增加。為推動國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對工業(yè)化發(fā)展模式予以變革是非常必要的。工業(yè)電氣自動化控制是在現(xiàn)今信息技術(shù)普及背景下衍生的自動化、智能化控制體系，有助于提高工業(yè)生產(chǎn)效率，降低能源、資源損耗。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用則為工業(yè)電氣自動化控制帶來了機(jī)遇，可以促進(jìn)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣自動化控制;變頻調(diào)速技術(shù);應(yīng)用

分類號：TM921.51;TM76

引言

隨著時代進(jìn)步，人們的物質(zhì)生活水平不斷提升，對社會生產(chǎn)力有著越來越高的要求，在此背景下，我國電氣行業(yè)快速發(fā)展，許多電氣設(shè)備和系統(tǒng)都進(jìn)行了相應(yīng)創(chuàng)新優(yōu)化，尤其是電氣自動化控制系統(tǒng)在整個工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，變頻調(diào)速技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用到石油、機(jī)械等領(lǐng)域，并取得了節(jié)能降耗的成效，為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)及生態(tài)的雙重效益。隨著可持續(xù)發(fā)展理念在我國提出并開始踐行，變頻調(diào)速技術(shù)的推廣創(chuàng)新已然成為一項勢在必行的重要工作。

一、變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)點

變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢可概括為四點。（1）電機(jī)啟動時的沖擊力較小。通常情況下，設(shè)備啟動時，會存在瞬間電流增大的情況，這會對電源及設(shè)備帶來影響，尤其是大功率的設(shè)備，瞬時電流的增大可能會造成設(shè)備燒毀等問題。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用可以有效控制啟動瞬間電流的變化，起到保護(hù)作用，延長設(shè)備使用壽命。（2）電機(jī)調(diào)速性能好。變頻調(diào)速技術(shù)的適用范圍廣，動態(tài)響應(yīng)速度較快，在很多領(lǐng)域中均得到了應(yīng)用，如機(jī)床、電動汽車、消防泵等。（3）能源把控嚴(yán)格。變頻調(diào)速技術(shù)可以對轉(zhuǎn)速實行科學(xué)管控，在保證生產(chǎn)效率的同時，降低電能損耗。（4）電源適應(yīng)性強(qiáng)。配置的變頻器以直流母線電容器為主，可以適應(yīng)各種情況下的電壓波動，緩解電壓急劇變化帶來的危險。

二、變頻調(diào)速技術(shù)在電氣自動化控制中的具體運(yùn)用

1深度指示器的運(yùn)用

運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)實現(xiàn)對電氣自動化設(shè)備的實時監(jiān)控，從而實現(xiàn)對電機(jī)的保護(hù)，主要內(nèi)容涉及到對電機(jī)運(yùn)行情況的實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)，在這個過程中所運(yùn)用到的核心保護(hù)裝置在于深度指示器。深度指示器自身的工作效率和質(zhì)量關(guān)系著其他保護(hù)器的使用有效性，因此在運(yùn)用深度指示器的過程中要注重對其的日常監(jiān)測和維修。例如在運(yùn)用深度指示器實現(xiàn)對電機(jī)運(yùn)行情況實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測和管理的過程中要做好對指示器功能失效的保障工作，以此來提高深度指示器運(yùn)用的安全性和穩(wěn)定性。首先在運(yùn)用深度指示器的過程中要對編碼器所傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和核算，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用比較的方式來明確電機(jī)前后脈沖的相關(guān)數(shù)據(jù)，以此數(shù)據(jù)的變化情況，在這個過程中要注重對數(shù)據(jù)的分析，如果在收集數(shù)據(jù)進(jìn)行整理之后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)自身沒有出現(xiàn)明顯的改變，則說明深對指示器自身已經(jīng)出現(xiàn)了故障而不能正常使用，以此需要對深度指示器進(jìn)行檢修和更換，在這個過程中首先需要完成的工作在于對深度指示器的評估，通過評估來明確深度指示器自身是否還具備爬行階段，從而采取具體的方式來進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

2等速段超速的運(yùn)用

一些電器自動化的相關(guān)設(shè)備自身運(yùn)行速率測量主要內(nèi)容是對等速段超速的保護(hù)。如果他們自身運(yùn)行效率比相應(yīng)要求還高，就會做出關(guān)于安全、回路緩慢等多種相應(yīng)的指令，進(jìn)而切斷安全回路，并且采取比較科學(xué)有效的防護(hù)措施。一些電氣自動化設(shè)備在平時運(yùn)行當(dāng)中，如果整體運(yùn)行效率都比較高，就需要及時采取相應(yīng)的管理措施，以最大程度地降低對電機(jī)的影響在。因此在保護(hù)等速段實施的過程中，如果電機(jī)的運(yùn)行效率比額定標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)嚴(yán)重高出很多就需要及時的發(fā)送相應(yīng)的預(yù)警信號，并且可以盡快地提醒相關(guān)工作人員能夠及時地開啟相應(yīng)的保護(hù)措施。如果啟動保護(hù)裝置之后，點擊運(yùn)行效率本身可以逐漸恢復(fù)到正常化標(biāo)準(zhǔn)，此時可以逐漸解除相應(yīng)的預(yù)警信號，進(jìn)一步實施之后的相關(guān)工作，減少對應(yīng)急制動裝置的影響。

3自適應(yīng)電機(jī)模型單元中的運(yùn)用

變頻調(diào)速技術(shù)在自適應(yīng)電機(jī)模型單元中的應(yīng)用優(yōu)勢可概括為以下幾點：一是檢查輸入電機(jī)控制系統(tǒng)中的電壓參數(shù)，保障其在規(guī)定范圍內(nèi)，提高設(shè)備安全運(yùn)行效率。二是調(diào)整變頻器與電機(jī)模型，將轉(zhuǎn)矩控制在規(guī)定范圍內(nèi)。三是實現(xiàn)一體化管理目標(biāo)，為設(shè)備運(yùn)行提供良好的空間環(huán)境，加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的安全性。

4在工業(yè)節(jié)能降耗中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)直流調(diào)速技術(shù)支持下的電氣設(shè)備，一直存在著高能耗和高負(fù)荷的弊端，不僅會導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的高成本和低效率，還是對生態(tài)資源環(huán)境的一種嚴(yán)重破壞。變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制領(lǐng)域，通過電流優(yōu)化配置，在保障工業(yè)生產(chǎn)需求的同時提高了電能的最大利用率，有效降低了工業(yè)生產(chǎn)成本、減少了生態(tài)資源的浪費(fèi)、提高了企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)對節(jié)能降耗的實際需求。另外，變頻調(diào)速技術(shù)能實時監(jiān)控電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行中電能消耗情況，一旦電機(jī)設(shè)備的電壓電流超過標(biāo)準(zhǔn)范圍，變頻器就會發(fā)出預(yù)警。

5電機(jī)組系統(tǒng)的應(yīng)用

在電機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行過程中，變頻調(diào)速技術(shù)可以根據(jù)聯(lián)動裝置的工作特點來合理布局整體線路，以確保線路的安全、高效運(yùn)行。如果電機(jī)數(shù)量比較少時，可以實現(xiàn)變頻機(jī)與驅(qū)動裝置的有效聯(lián)合，并調(diào)節(jié)較高的電壓，以免出現(xiàn)高負(fù)荷現(xiàn)象。在電路配制方面，也可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)來對變頻系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行模塊進(jìn)行劃分，而且在一個平臺上集中每個獨(dú)立的部分，電網(wǎng)的調(diào)控系統(tǒng)以主電路為核心，選擇電壓逆變的方式來實現(xiàn)能量的傳遞。自動化系統(tǒng)與調(diào)頻器的結(jié)合還可以在客戶終端呈現(xiàn)出電力參數(shù)，并實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的靈活性、有效性調(diào)整。

結(jié)語

變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動化控制中起到了非常重要的功效，應(yīng)該加大重視力度，科學(xué)合理使用，并做好電力資源的節(jié)能控制，以提升電氣自動化生產(chǎn)水平，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，推動產(chǎn)業(yè)工業(yè)化的良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]石浪浪.電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)用[J].科技風(fēng)，2019（6）：57.

1、大連華韓橡塑機(jī)械有限公司 遼寧 大連 116100

2、大連華威機(jī)器有限公司 遼寧 大連 116100