工业电气自动化控制中变频调速技术探讨益西志

工业电气自动化控制中变频调速技术探讨益西志

益西志玛

四川里伍铜业股份有限公司626201

摘要：工业是我国经济发展中的第二产业，在国民经济中占据重要地位，随着科技的不断进步，越来越多的自动化技术应用到了工业生产中，大大提升了工业生产效益，为我国的经济发展与进步提供了更多支持。本文通过对工业电气自动化控制中的变频调速技术进行分析，以期更好的满足工业生产要求，提升我国的现代化建设水平。

关键词：工业电气自动化；变频调速技术；应用研究

传统的工业电气机组具有能耗高、设备制动性差、电网传送慢等弊端，这对于工业生产与发展产生了不利影响，随着工业经济的进一步发展，越来越多的自动化技术开始应用并发挥优势，其中的变频调速技术便很为工业生产提供了诸多便利。此项技术的应用具有灵活性高的忒点，能够基于电源变化进行相应的调节，并且科学调整电气参数，以减少系统运行消耗，进而提高生产效益，应当加强研究。

一、变频调速技术分析

变频调速技术基本的工作原理是依据电机转速和电源输入频率之间的正比关系（数学表达式为n=60f（1-s）/p，其中n为电动机转速，f为电源频率，s为转差率，p为电动机极对数），通过调整电动机工作状态下的电源频率实现电机转速的变化[1]。工业所使用的变频器就是以此为基础进行设计的，在工业电气自动化系统中得到了广泛应用。

在工业生产中，电气自动化控制技术的应用，可以有效提升工业生产的效率，而变频调速技术也充分继承了这一巨大优势，通过与自动化生产技术的完美结合，明显提升了工业电气生产的生产效率与自动化水平。在现代社会中，工业生产是重要的支柱产业，但是所消耗的能源量非常大，而且配置的电力传动系统复杂程度比较高，在电力系统实际工作过程中，高功率电动机会长期在低速高速、正转反转之间非常频繁的切换，通过变频调速技术能够保证电动机的稳定运行，有效减少电动机工作中对电气设备造成的磨损，降低设备维护花销，从而直接提高工业企业的经营效益。

二、变频调速技术应用

1、矢量控制技术

该技术指的是以转子磁场为基础，定向选择矢量变换方法解耦定子电流的转矩分量与激励分量，以此实现分别控制交流电动机的电流与磁通量的目的，确保电机呈现出更好的动态性能与静态性能[2]。通过保障电机组的良好运行，能够提高整体电力系统的控制水平，由此实现系统运行经济效益的提升。

2、V-F控制技术

该技术指的是在保证控制频率和输出电压呈正比的情况下，使电机自身的磁通量维持在一定水平，以免出现磁饱和或者弱磁场等问题。V-F控制模式常见于风机水泵类型的负载节能变频器中，通过压控振荡器达成效果。V-F控制的基本原理是形成振荡频率电路，人们通常称之为压控振荡器，是在电压发生变化的情况下出现电容变化的一种压敏电容器。如果电压发生变化，其电容量也会随之出现变化。电容变化导致的结果就是振荡频率发生改变，从而出现频率变化，如果将该控制频率应用在输出电压自身的频率，则被控制的电机转速会相应的出现变化。

3、数字控制技术

随着电子信息技术与计算机技术的不断进步，在变频调速技术中，数字控制技术已经逐渐成为了今后发展的趋势，通过数字控制技术，计算速度可以进一步提升，控制精度也可以进一步提高，从而显著提升电机运行的效率与驱动性能，此外，数字控制技术还有效减弱了电机运行过程中产生的噪声[3]。选择数字控制技术的变频调速器，设备体积会比常规变频器小很多，与直接矩阵控制和矢量控制相比，优势非常显著。

4、直接转矩控制技术

在矢量控制技术得到广泛应用之后，技术研发水平较高的德国出现了一种性能非常高的变频调速技术——直接转矩控制技术，与矢量控制技术相比，直接转矩控制技术的优化性能更为优秀，其选择电子磁场定向，无需再进行解耦电流的复杂处理，而是能够直接对电机中的转矩与磁通量形成控制，进而在更短时间内获得转矩相应。

5、基于发电机组应用的控制技术

在当前的工业生产中，会存在投入高、效益低的情况，这主要是由于在发电机组运行过程中，需要耗费大量的能源资源，而基于发电机组应用变频调速技术，能够提升机组运行的稳定性与安全性[4]。每个电机组都有一个专门的变频器进行跟踪与控制，能够确保电机工作始终处于监控范围内，从而保障电机运行的稳定性，提高工业生产效益。此外，在对电机组运行进行控制的过程中，应当确保电网中的导电机器能够合理传递电能，以实现工业生产中的电路协调配合主电路，以将检测、调节、控制、保护建成一体化的体系，实现电气设备和变频器的相互切换，提高电机组运行效益。

结束语

工业生产在未来的很长一段时间内仍旧会是我国国民经济发展的支柱，对于国民经济水平提升具有不可或缺的作用，因此，加强研究自动化技术应用于工业生产意义重大。在未来的发展过程中，应当重视对变频调速技术的研究与应用，尤其是与工业生产中各个环节的良好契合，以提升工业生产中运行系统的稳定性，并促进资源节约，提高工业生产效益，为我国的社会经济发展奠定坚实的工业基础。

参考文献：

[1]高珍珍.工业电气自动化控制中变频调速技术的应用分析[J].南方农机，2018，49（23）：126.

[2]田峰.变频调速在工业电气自动化控制中的运行思路探究[J].水力采煤与管道运输，2018（04）：104-105.

[3]巫加大.工业电气自动化控制中变频调速技术的实践运用[J].电子技术与软件工程，2018（11）：138.

[4]范宇.探析工业自动化控制中变频调速的运行[J].中外企业家，2018（02）：127.