電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)運(yùn)用探討

臧登福

摘要：電氣自動(dòng)化控制技術(shù)正在不斷地進(jìn)步和發(fā)展，運(yùn)用在人們生活中的方方面面，為生活和生產(chǎn)帶來(lái)很多便利，但是電氣自動(dòng)化控制設(shè)備普遍耗電量都比較高，消耗的資源也相對(duì)較大。為了解決這一高能耗的問(wèn)題，就需要借助變頻調(diào)速技術(shù)，在提高整體效率和質(zhì)量的同時(shí)又能夠降低整體的能耗，做到雙贏。同時(shí)變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)用還能夠避免一些傳統(tǒng)工頻技術(shù)的缺陷。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化控制;變頻調(diào)速技術(shù);運(yùn)用

一、導(dǎo)言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展支持下，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng)被人們應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。而傳統(tǒng)的工業(yè)電氣控制系統(tǒng)運(yùn)作不僅需要消耗較多的人力、物力和財(cái)力，而且還會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成破壞。變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展不但可提高電氣設(shè)備自動(dòng)化程度、生產(chǎn)效率、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，還能推動(dòng)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域整體發(fā)展，是打造低碳經(jīng)濟(jì)社會(huì)的必由之路。因此必須提高對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用與研發(fā)，降低電氣設(shè)備能耗，優(yōu)化生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

二、變頻調(diào)速技術(shù)概述

（一）變頻調(diào)速技術(shù)原理

變頻調(diào)速技術(shù)主要應(yīng)用是根據(jù)電氣設(shè)備的電機(jī)轉(zhuǎn)速、工作電源頻率之間所形成的正比關(guān)系，從而通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備電源輸入頻率的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電氣設(shè)備電機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)行負(fù)荷、運(yùn)行模式的控制目的，并提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的智能化程度及控制力度。

（二）變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用必要性

首先，變頻調(diào)速技術(shù)是我國(guó)今后改革發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)，近年來(lái)變頻調(diào)速技術(shù)一直在發(fā)展和更新。變頻調(diào)控技術(shù)的引入能夠提高電氣自動(dòng)化控制的整體水平，推動(dòng)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)水平的進(jìn)一步提高。而且變頻調(diào)速技術(shù)是能夠根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)調(diào)整的一種調(diào)速技術(shù)，能夠按照實(shí)際運(yùn)行的情況來(lái)降低能耗提升效率，達(dá)到節(jié)能減排的效果，是符合時(shí)代發(fā)展進(jìn)步的一種技術(shù)

其次，變頻技術(shù)能夠改變電源頻率來(lái)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整和控制，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制持續(xù)平穩(wěn)地工作。目前最好的調(diào)速方案就是使用變頻器和節(jié)能變頻器進(jìn)行自動(dòng)化控制。變頻調(diào)速技術(shù)能夠直接進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)、電源的全面調(diào)控，而且還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)電流大小來(lái)進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)，利用高效調(diào)速縮小誤差范圍。在電氣自動(dòng)化控制中使用變頻調(diào)速技術(shù)能夠推動(dòng)變頻技術(shù)更多地運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)中。

最后，引入電氣自動(dòng)化控制設(shè)備后能夠促進(jìn)電機(jī)設(shè)備更加高效地運(yùn)轉(zhuǎn)，而變頻調(diào)速技術(shù)能進(jìn)一步保證電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的運(yùn)行，加強(qiáng)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。變頻調(diào)控技術(shù)能夠根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整，時(shí)刻保證整體運(yùn)行狀態(tài)的良好和穩(wěn)定。

三、電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)運(yùn)用

變頻調(diào)速技術(shù)的產(chǎn)生很好適應(yīng)了電氣自動(dòng)化控制的相關(guān)要求，所以也廣泛運(yùn)用在電氣自動(dòng)化控制中。相對(duì)于傳統(tǒng)的工頻技術(shù)，變頻調(diào)速技術(shù)要更加優(yōu)秀，技術(shù)上也更加符合節(jié)能的整體發(fā)展趨勢(shì)，能夠彌補(bǔ)原來(lái)傳統(tǒng)工頻技術(shù)的許多缺陷，全面提升電氣自動(dòng)化控制的水平。

（一）深度指示器保護(hù)

深度指示器是電氣自動(dòng)化控制中重要的組成部分，如果深度指示器發(fā)生相應(yīng)的故障，將會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置失效，無(wú)法檢測(cè)到危險(xiǎn)的情況而引發(fā)重大的事故。所以在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)深度指示器的時(shí)候，都要設(shè)置好相應(yīng)的保護(hù)裝置，保證它可以處于穩(wěn)定安全的狀態(tài)，保持正常的工作狀態(tài)。引入變頻調(diào)速技術(shù)后，能夠?qū)幋a器采集的脈沖數(shù)信號(hào)進(jìn)行記錄，若數(shù)據(jù)沒(méi)有變化，則可以判斷出深度指示器己經(jīng)出現(xiàn)了異常，就應(yīng)該及時(shí)地對(duì)深度指示器進(jìn)行檢查，解除它的異常情況，恢復(fù)其正常的運(yùn)行狀態(tài)。

（二）在設(shè)備安全保障方向中的應(yīng)用

在變頻調(diào)速裝置運(yùn)行過(guò)程中，時(shí)常受到外界因素的干擾影響而出現(xiàn)各類(lèi)運(yùn)行故障問(wèn)題。針對(duì)這類(lèi)問(wèn)題，普遍采取了相應(yīng)的設(shè)備安全保障措施，這些保障措施也是變頻調(diào)速技術(shù)的主要構(gòu)成部分之一。配線、主線隔離運(yùn)行措施。將二者進(jìn)行隔離、獨(dú)立運(yùn)行，從而降低電磁感應(yīng)對(duì)變頻調(diào)速器裝置所造成的影響系數(shù);遮光措施。在變頻調(diào)速器裝置周邊區(qū)域中搭建遮光棚，降低日照強(qiáng)度、光亮度對(duì)設(shè)備的影響;設(shè)備底座加墊橡膠墊措施。在變頻調(diào)速設(shè)備底座區(qū)域中加墊橡膠墊等減震材料，避免復(fù)雜作業(yè)環(huán)境對(duì)變頻調(diào)速器的運(yùn)行精度、穩(wěn)定性造成影響。

（三）脈沖優(yōu)化選擇器

變頻調(diào)速技術(shù)在脈沖優(yōu)化選擇器中的運(yùn)用主要是通過(guò)芯片對(duì)信息進(jìn)行一定的分析和處理，再對(duì)峨刃子。M調(diào)制信號(hào)源進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，也能夠?qū)ξ宕竽K縮成的電路進(jìn)行編寫(xiě)，從而實(shí)現(xiàn)各大模塊所對(duì)應(yīng)的相應(yīng)功能。在進(jìn)行相關(guān)操作的時(shí)候，很容易出現(xiàn)電解電容器容量離散性過(guò)高的情況，導(dǎo)致承受電壓不相等的情況。這種情況發(fā)生后會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的有效運(yùn)行，這時(shí)必須采取一些措施來(lái)緩解，最有效的就是在電容旁分別并聯(lián)阻值相同的均壓電阻。為了進(jìn)一步保證整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，往往還會(huì)對(duì)浪涌電流進(jìn)行抑制，保證電路運(yùn)行的時(shí)候能避免整流電路被燒壞。

（四）在適應(yīng)設(shè)備電機(jī)模型單元方向中的應(yīng)用

變頻調(diào)速技術(shù)在適應(yīng)設(shè)備電機(jī)模型單元方向中的主要應(yīng)用原理為：對(duì)電氣設(shè)備的電流輸入頻率開(kāi)展持續(xù)性、實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)，并在監(jiān)測(cè)結(jié)果基礎(chǔ)上，對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)進(jìn)行分析、確定。此外在電氣設(shè)備轉(zhuǎn)矩控制層面上，對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，也為其提供了準(zhǔn)確的信息參考，進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。而這也是實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的主要途徑之一。

（五）在電氣設(shè)備節(jié)能降耗方向中的應(yīng)用

在電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，受管理水平因素限制，普遍存在著部分電氣設(shè)備高負(fù)荷、高能耗運(yùn)行，低產(chǎn)出、生產(chǎn)效率的問(wèn)題。這不但提高了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，還對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞。因此在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況與設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，以調(diào)節(jié)電機(jī)輸入電源頻率的方式控制電氣設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷、狀態(tài)。簡(jiǎn)而言之，應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，在保障電氣設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，保障電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷與預(yù)期運(yùn)行負(fù)荷之間的一致性。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，變頻調(diào)速技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用是符合可持續(xù)性發(fā)展理念的。變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也必定會(huì)促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制更好地發(fā)展，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)革新，并給人們的生活帶來(lái)更多的益處。借助變頻調(diào)速技術(shù)，進(jìn)一步提高電氣自動(dòng)化控制的精度，化繁為簡(jiǎn)的控制結(jié)構(gòu)也更具有操作性，也將實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的社會(huì)終極目標(biāo);并通過(guò)降低電氣自動(dòng)化設(shè)各的能耗，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本，提高整體收益。

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