工业电气自动化控制中变频调速技术的应用

工业电气自动化控制中变频调速技术的应用

曹辉

航天长征化学工程股份有限公司 北京市 101111

摘要：工业电气自动化控制相关技术不断完善和发展，已经被广泛应用于人们生活的各个领域，为人们的生活和工作提供了更多的便利，但是工业电气自动化控制设备需要消耗大量的电能，同时也会增加资源的消耗。为了进一步解决能耗大的问题，有必要采用变频调试技术。该技术在提高生产效率和质量的同时，还可以降低能耗，实现真正的双赢。鉴于此，文章对工业电气自动化控制中变频调速技术的应用进行了研究，以供参考。
关键词：电气自动化；变频调速；应用研究
1变频调速技术在电气自动化控制中的工作原理
在科学开展电气自动化控制的过程中，技术人员可巧妙使用变频调速技术，其运用的主要原理为变频变压起动的节能、功率因数的补偿与变频调速的节能等。一方面，依照变频调速技术的主要原理是根据电机转速与工作电源的输入频率成正比的关系，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。若电机整体的工作效率固定，当其控制流量逐渐缩小时，其转速也会下降，继而引发功率的减小。另一方面，当电气设备处在低功率状态下时，其设备会呈现发热状态，不同程度的增加了线路损耗，降低其内部的有效电能，缩减该设备的运用效果、使用寿命，也造成了极大的资源浪费，额外增加成本的同时会改变其运行效率。在使用变频调速技术后可切实补偿设备中的功率因数，继而减少电能损耗。此外，一般来讲，电气设备的启动方法多为Y/D启动或直接启动，在进行启动的一瞬间，其电流会快速超出额定电流，甚至会达到其数值的五倍以上，降低其使用寿命。若技术人员运用了变频调速技术可提升启动电流的稳定性，降低其给电网带去的冲击，继而保障此类设备的自动化控制水准。
2在工业电气自动化控制中应用变频调速技术的必要性
2.1确保电气设备安全运行
电气设备的安全操作是保障企业生产、作业过程中安全稳定运行的关键，这就要求设备管理人员担负起看管设备的责任，主要针对电气设备安全稳定的操作进行合理的规划及有效的管理。但是，由于电气设备在运行的过程中会出现很多不确定的因素，若不对其加以管控，很容易造成安全事故。现阶段，为了进一步促进电气设备稳定运行，在工业生产过程中需要大力推广并使用工业电气自动化控制相关的设备，对设备的运行状况进行自动化的监测。在工业电气自动化控制技术系统中最重要的部分是变频调速技术，该技术可以根据设备的运行状况自动调整。为了确保电气设备安全稳定运行，需要控制设备根据其具体的运行状况进行监测及管控。
2.2深化工业电气自动化控制效果
对变频调速技术进行改善，不但能进一步完善工业电气自动化的控制能力，还能促使工业电气自动化控制技术向前发展。如今，由于变频调速技术的不断完善，设备操作人员可以根据变频调速技术相应的功能对工业生产过程进行全方位的监控管理，及时发现设备中存在的问题，以此保障设备安全稳定地运行。最重要的是，使用变频调速技术能够极大地降低电气设备对能源的损耗，以此达到节能减排的目的，值得大范围推广应用。
2.3实现全面调控，缩小误差范围
变频调速技术可以根据实际需求来调整电源频率，以达到控制并调整电气设备的目的。其中，在工业电气自动化设备控制过程中，需要利用变频调速技术保障电气设备的安全稳定运行。根据目前所了解的情况，变频设备及节能变频设备已经成为自动化控制设备中应用广泛的变频调速技术。究其原因，主要是变频调速技术能够达到自动调速的目的，同时还能全面控制电机及电源。例如，设备操作人员可以根据变频调速技术相应的功能达到控制并监视设备运行的目的，还可以对电流进行适当的调整，以此减少误差，避免质量问题的出现。
3变频调速技术在电气自动化控制中的具体应用
3.1变频调速技术在深度指示器保护中的应用
运用变频调速技术实现对电气自动化设备的实时监控，从而实现对电机的保护，主要内容涉及到对电机运行情况的实时监测和调节，在这个过程中所运用到的核心保护装置在于深度指示器。深度指示器自身的工作效率和质量关系着其他保护器的使用有效性，因此在运用深度指示器的过程中要注重对其的日常监测和维修。例如在运用深度指示器实现对电机运行情况实时数据的监测和管理的过程中要做好对指示器功能失效的保障工作，以此来提高深度指示器运用的安全性和稳定性。首先在运用深度指示器的过程中要对编码器所传送的数据进行记录和核算，在此基础上运用比较的方式来明确电机前后脉冲的相关数据，以此数据的变化情况，在这个过程中要注重对数据的分析，如果在收集数据进行整理之后发现数据自身没有出现明显的改变，则说明深对指示器自身已经出现了故障而不能正常使用，以此需要对深度指示器进行检修和更换，在这个过程中首先需要完成的工作在于对深度指示器的评估，通过评估来明确深度指示器自身是否还具备爬行阶段，从而采取具体的方式来进行改进和优化。

3.2变频调速技术在自适应电机模型单元中的应用
自适应电机模型单元的构建与应用在电气自动化控制系统中发挥着至关重要的作用。变频调速技术在自适应电机模型单元中的应用能够通过对系统和设备运行的实际情况进行调查与分析，并对电动机输入的电压参数进行有效检验，进而将电动机的运行状态进行控制，保证电气自动化控制系统运行的稳定性。另外，结合系统运行的情况，将电动机模型与变频器进行连接，能够起到控制转矩的作用。此外，电气自动化生产中，利用自适应电机模型单元能够了解机电一体化系统在构建和运作中的状态，进而帮助技术人员依据实际情况选择最佳的闭环转速，充分发挥变频调速技术的优势作用，有效提高电气自动化控制水平。
3.3变频调速技术在脉冲优化选择器中的应用
在脉冲优化选择器中应用变频调速技术能够运用芯片对信息进行分析与处理工作，并设计OFDM调制信号，编写各大模块缩成的电路，进而有效发挥各大模块相应的功能。在系统运行过程中，一旦发生电解电容器容量离散性过高的问题，会造成承受电压不相等情况，进而影响系统运行的稳定性。通过采用并联的方式在电容旁设置阻值相同的均压电阻，能够有效提高系统运行的安全性和稳定性，同时起到抑制浪涌电流的作用，避免电路运行过程中电路被烧坏情况的发生。
3.4变频器的具体应用
国家大力发展工业生产的目的是为了创造更大的经济与社会效益，进而有效拉动国民经济的持续增长，满足人们日益增长的物质文化需求。但大部分的工业生产过程中，都需要较高的资金成本投入，而收入却相对较低。近年来，变频调速技术的应用能够在电气自动化控制中实现节能减排的目标，有效降低了工业生产的成本费用。变频器能够有效提升生产车间运行的安全性和稳定性，变频调速技术的应用能够维持变频器与电机运行的状态，变频器及电动机在运行的过程中承受着高负荷的电压，通过在电路配置过程中对电动机的运行情况进行分析，能够将变频器的变频调速控制在合理范围内，进而保证系统的稳定运行，有效提高生产的效率和质量。
结语
综上所述，有效使用变频调速技术，在提升工业电气设备自动化的同时，使设备的运行效率和稳定性得以增强，同时推进了工业生产领域行业的整体发展，打造了低碳经济设备的可持续发展道路。对此，需要切实提升变频调速技术水平，减少电气设备实际消耗，提升生产效率，切实增强企业的社会核心竞争力。
参考文献
罗宇轩.变频调速技术及其在工业电气自动化控制中的应用探析[J].家庭生活指南,2019.
[2]朱丽媛.工业电气自动化控制中变频调速技术分析[J].电子技术与软件工程,2019.