工业电气自动化控制中变频调速技术的整合应用分析陈月华

工业电气自动化控制中变频调速技术的整合应用分析陈月华

陈月华

八一钢铁股份公司炼铁厂新疆乌鲁木齐830001

摘要：随着国民经济的不断发展，人们的生活水平有了很大提升，人们所需要的物质水平提高了，就需要国家的工业还有农业方面不断改进，满足人们的物质需求。工业自动化技术在很大程度上提高了工业的生产效率，随着技术的发展，变频调速技术也逐渐加入到自动化技术中，在实际生产中发挥着巨大作用，本文就调频技术的概念以及它的优势和实际应用就行探讨分析。

关键词：工业自动化控制；变频调速技术

引言

我国工业领域已经进入到发展的重要阶段，在信息化时代下为了实现行业改革的深入开展，制定了电气自动化控制的目标。为了实现这一目标，变频调速技术得到应用，一方面能够提高电气控制水平，减少电气控制期间能源的消耗，另一方面则可以带动社会经济发展。但是目前变频调速技术的运用还存在一些不足，需要在实践中总结经验。

1变频调速技术原理

变频技术相对比较复杂，依托磁极对数、电机转速、电源等各设备间的关系，对其进行定义。处于工作状态下的电动机，依托程序编写，对其转速、电源等各指标进行控制，使工作频率发生改变，科学控制电机转速。其中，变频调速技术主要构成元素有自适应电机模型、脉冲优化选择器、比较器。其中，自适应电机模型作用在于控制电动机工作电压、电流等，通过这种方式，对电机工作性质加以识别，对电机转速进行控制。脉冲优化选择器则是在电机工作范围已知时，把相关工作信号确定下来，并在工作状态下，适当缓冲脉冲信号，确保各功能模块保持正常工作。比较器模型则把转矩与磁通功能数值和常规工作状态进行比较。通常情况下，单次比较频率以20s为宜，依据结果，对调节器输出、磁场转变等相关情况进行准确判断，确保电气设备达到良好的变频调速效果。

2变频调速技术的特点

从变频调速技术来看，新技术的出现不仅满足了工业生产过程的各种需要，而且随着社会科学技术的发展，该技术现如今也具备了较强的优势，即对整个工业领域都有着一定的作用与意义。在实际工作中，变频技术的设计需要应用最小化硅区，目的是为了保证在复杂的数字系统中只使用一个芯片也能达到良好效果，且所投入的成本也可以看成是应用了一专用集成电路的低廉成本，即在满足各种生产需要的同时也能达到降低工业成本的效果。但是，为了满足不同工业项目生产的需要，相关人员又研发出了具有较高性能特点的变频器，其中也包含有能量回馈的单元变频器、独立变频器与公共直流母线变频器，但独立变频器的优势会比较明显，因为在一个机壳内，其可以将整个单元或逆变单元统一到一起，且独立变频器也是应用最广泛的。

3工业电气自动化控制中变频调速技术的具体应用

在工业生产中，发电系统是必不可少的，再加上电不易控制，使用不当就会造成各种各样的事故，如今变频调速技术已经在工业电气自动化控制的有关发电系统中得到应用。在工厂的实际生产过程中，对电的需求量很大，所以在很多的电气自动化控制设备中都自带发电功能，这样就可以做到设备在应用过程中避免从外界借用电源，节约了很多人力物力和财力，同时也解决了很多的安全问题，很大程度上保障了工业中施工人员的人身安全。

3.1变频技术可以有效节省相关资源

工业身为社会经济发展的第二大产业，其在运作时所耗费的能源数量是非常庞大的，且电力也是其中较关键的能源之一，因为电力不仅能提供一个稳定的工作环境，而且也是各种器材实现运作的重要基础。在实际的工作过程中，电气自动化控制需要在同一时间进行多设备运作的，即不会对任何机器的用电进行考察便进行供电，这也是造成电力浪费、机器损坏的主要原因。但变频调速技术的应用就能很好的解决这些问题，相关人员只需要合理分配电流，在供电的同时要尽可能的节省电力资源与设备磨损，这样才能降低不必要的投入。其次，变频技术组装零件具有一定的通用性，并且也能够在不同领域中使用，这正好符合电气自动化控制中的多设备使用，即可以有效提升工作效率。

3.2发电系统方面

运用变频调速技术能够满足系统自行发电需要，同时还能自动检测电流故障，并为已有故障制定相应的预防措施，确保发电系统有序、稳健运行。由此可见，变频调速技术在资源合理利用、成本有效控制方面发挥重要作用。

3.3等速区间超速控制保护

电机拉动设备应用普遍，在等速区间运行，需要借助变频调速技术实施保护。其优势在于能够对电机拉动设备过载、超速情况实施预警，以此对机器设备能否控制提升设备运行速度进行监控。通常情况下，电机拉动设备常规工作速率在设备运行15%以下。倘若超过该数值，变频系统设备运行速度会明显下降，隔开系统安全回路，以紧急制动设备为载体，对系统设备运行速度加以控制，对电机拉动设备过载行为实施预警。严格控制设备运行速度，使之在10%以内，常规运行速度下，系统保持正常、稳定工作。通过这种方式，对区间超速、过载行为进行有效控制。

3.4减速区段的低速保护

对减速区间的控制技术也是变频调速技术良好运用不可忽视的组成部分。提升设备控制稳定性能的关键内容包括了对提减速区间的控制，在设备运行过程中，一旦系统出现减速，且到达了设备限定的标准，那么设备运行系统就需要进行变频调速控制保护，相关操作人员应当在采用变频设备的同时，结合PLC设备进行监控速度取样，反复对比所得数值和安全设定值，以此来确定系统在减速区段是否存在异常情况，如果速度发生超越现象，设备将自动对系统中心发表安全警告，进而达到实时控制设备安全运行的目的，有效控制并对系统减速进行调节。

3.5变频技术在自动化控制中的使用

在展开工业电气行业自动化控制工作时，由于该工作所涉及的人力、设备类型非常多，从而导致工作现场的秩序非常混乱，再加上自动化控制中的仪器非常复杂，因此在使用过程中也常常出现各种问题，如电磁波交叉而因此的故障，机器噪音对其它设备造成的影响等，这些都会直接影响到自动化控制工作的顺利开展。但是，如果将变频技术应用到自动化控制中，其就能很好的解决上述出现的问题，同时也能屏蔽机器运作出现的噪音等，能对系统运作起到一定的保护作用。由于工业结构非常复杂，且整体的工作流程也很繁琐，所以变频技术的使用也变得越来越有必要。

结束语

综上所述，工业电气是推动我国经济发展的重要组成因素，它能提高工业电气企业生产工作效率的同时，还能减少企业成本。自动化控制中的变频调速技术不仅能帮助企业在进行工业生产相关工作时提高安全高效性，确保操作稳定性，还可以降低能耗与污染，节省人力物力财力等各方面的成本，从一定程度上承担工业电气行业企业需要承担的社会责任。工业电气使用的电动机在进行工业生产的过程中，由于正反向工作频繁地、长时间地切换，极易导致电动机处在超负荷状态中。而变频调速技术可确保工业电气电动机系统安全稳定的运行。因此，自动化控制中变频调速技术对于工业电气发展具有重大意义。

参考文献

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