工业电气自动化控制中变频调速技术

工业电气自动化控制中变频调速技术

陈养彬

福建省福州市罗源县闽光钢铁有限责任公司 福建 福州 350602

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。此外，变频调速技术可以有效避免传统变频调速技术带来的问题

关键词：工业电气；自动化控制；变频调速技术

1变频调速技术的工作原理

变频调速技术通过变频器，使电器元件进行连接或断开，通过相关操作实现由电压以及频率控制的交流电转变。并将其转化为工作电流，控制满足供电设备的使用需求。在设备应用过程中，将普遍的变频器转化为“直流——交流——直流”等类型。此类型可以通过设备。将已有的交流电源转换为直流电源，并测量系统的工作信号，确定额定的工作电流。在系统工作时，通过自动化的控制以及变频调速的特征，将直流电转化为相关原件所需要的频率交流电。在变频器的设置应用中，信号检测模块可以根据变速器以及传感器的机型检测分析。同时，亦是对电流、电压等参数的检测控制电路。通过检测到的信号数据为基本参考依据，将其设计为一定的输出量，制定相应的控制信号，并发送到电路中进行脉冲，完成工作融合。通过二者之间的融合，可以通过驱动放大开关的驱动器驱动。在变频器的选择上，也可以根据实际要求，采用高压或低压变频器，保障工业设备可以完成串联或并联。并根据工作的方式输出自己的功率因素以及工作能效，在工业生产中极为普遍（如图1）。

图1：变频调速技术的原理

2变频调速技术的作用
　　2.1提高机械设备运行的稳定性
　　在工业生产过程中，想要确保各种机械设备长时间保持稳定运行状态，人们就需要对电气设备的运行状态进行管控。生产管理人员要承担管理职责，针对电气设备的运行安全性开展统筹规划。目前，实际运行期间，很多工业企业的电气设备往往面对非常多的不稳定因素，可能导致机械设备的运行受到干扰。所以，必须采取合理措施来完成电气设备管控，提高电气设备的运行稳定性。工业企业可以在基层全方位推广电气自动化设备，完成对运行情况的自动监管。变频调速技术是自动化控制体系的核心内容，工业企业要结合自动监测的反馈内容，完成变频调节，保障电气设备长期运行安全，消除设备安全隐患。
　　2.2提升工业企业的节能减排效果
　　在我国，工业是推动国民经济发展的支柱产业，但是由于工业生产的特殊性，设备运行容易破坏周围环境。随着电气自动化控制的持续优化，变频调速技术同样获得长足的进步。变频调节的自动化控制既可以降低人工成本，又能够在设备运行期间结合生产需求控制能源消耗，避免资源浪费。因此，变频调速技术符合可持续发展理念，可以促使工业企业实现节能减排，使得国民经济与生态环境实现协调发展。

3变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用

3.1 在自适电动机模型单元中的应用

变频调速技术在引进后可以对电动机的输入电压以及电流等数据展开检验，并识别电动机的所有数据。电动机模型是转矩直接管控内关键的构成之一，引进变频调速技术以后，转速的精准管控大于0.5%，而且可以进行闭环转速回馈，实现合理运用的要求。同时，自适应电机模型单元可以获得工业电气自动化管理控制系统的工作状态，以此挑选出最佳的闭环转速。

3.2 在脉冲优化选择器中的应用

变频调速技术在脉冲优化选择器中的应用，主要是借助芯片来进行信息处理，设计相应的OFDM调制信号源，编写模块电路，借此完成各种使用功能。此外，可以编写五类模块缩小的电路，以此实现各种模块所对应的有关功能。在开展有关作业时，极易发生电解电容器容量离散性较大的情况，致使承受电压不对等。出现这种情况会严重影响整体系统的合理运转，此时一定要使用相应的方式来解决，最合理的方式就是在电容边上并联阻值一样的均压电阻。为了确保整体系统有效运转，常常还会抑制浪涌电流，以免电路运转时整体电流电路损坏。

3.3 在深度指示器保护中的应用

深度指示装置是工业电气自动化管控之中关键的构成之一，若是深度指示装置存在对应的问题，就会使指示保护装置无效，无法检查到危险的状况，从而产生重大的安全隐患。因此，在设计研发深度指示装置时，需要设置好对应的保护装置，确保其可以安全稳定运转。引进变频调速技术以后，可以记录编码器收集的脉冲数讯号，如果没有发生改变，就能够判断出深度指示装置早已发生问题，快速查验深度指示装置，排除其异常的状况，使其回到正常运转状态。

3.4 在节能系统中的应用

工业生产一定要减少能源消耗，减少高投入、低产出的情况。工业企业需要有效调整生产的能源损耗，向可持续发展方向转变。变频调速技术能够被合理运用于发电机组节能体系中，对车间作业开展整体调动，减少生产车间内的电机损伤，保护电机作业，并且追踪及驱动电机。

3.5 在数控机床中的应用

数控机床中有效使用变频调速技术，能降低资源、能源的实际损耗。这是由于数控机床在运行的过程中会消耗很多的电能资源，能源过度消耗对机床的高质量、高效率使用来说是较为不利的。把变频调速技术有效应用在数控机床领域，它能控制原工频控制机床的运行和管理方式，将机床齿轮的主轴转速限制在适当的范围内，保证机床的有效维护和保养。

从具体使用情况来看，在使用数控机床时，利用变频调速技术降低了资源、能源的实际损耗，降低了工业企业的实际运营成本，提高了机床工作效率，达到了最佳的使用效果。此外，数控机床中使用了变频调速技术，优化和升级了数控机床的结构性能，减少了机床使用对金属材料的实际消耗。

3.6 在减速段中的运用

电机运作的核心环节是减速段，减速阶段也是发生安全事故频率比较高的阶段。因此，可以通过利用变频调速技术，把控电机运行实际效率，同时还可以采取相互对比的措施来提高电机当前的运行效率。如果出现异常情况，电气自动化控制系统就会及时发送相应的预警信号，进一步保护电机的正常运行。

3.7 在发电系统中的应用

使用工业电气自动化系统时大多依靠外界能源传输，此类过程中不但会耗费财力，还会耗费大量的人力、物力资源。为节约人力、物力资源，大多数电气自动化控制系统内部会带有发电系统，在发电系统内使用变频调速技术也会起到至关重要的作用，主要表现为变频调速技术能降低发电系统出现误差的概率，杜绝电流故障造成的发电系统瘫痪的情况。此外，发电系统中使用变频调速技术能有效控制电流的大小，妥善、有效地使用电流资源，减少整体工业电气自动化实际运行成本。

结束语

综上所述，在工业电气自动化控制系统中应用变频调速技术可以实现有效的控制，以及对电气设备的全面改良提供良好的功效，相关的工业领域必须加强整个重视，确保其自身体系科学、合理，并及时进行分析。以确保电力资源的全面控制，提升电气自动化生产水准。为企业创造出更佳的应用效果，增加经济效益，全面保障工业电气自动化的良好发展。未来我国居民的整体环保意识以及国家的相关标准将全面提升，因此对于自动化控制技术也具有较强的应用性。在运行时，需要改良整个系统方案，并对变频调速技术提出全新要求，完成有效优化处理。

参考文献

[1]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.