電機拖動中變頻調(diào)速技術(shù)的實際應(yīng)用分析

李睿

摘 要：隨著時代的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國電力系統(tǒng)發(fā)展迅速，工業(yè)化程度的提高和城市化進程的加快，促使電力資源在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著越來越大的作用。在對一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平進行衡量時，電氣化程度也被作為一個很重要的衡量指標。文章簡要分析了電機拖動中變頻調(diào)速技術(shù)的實際應(yīng)用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關(guān)鍵詞：電機拖動；變頻調(diào)速技術(shù)；實際應(yīng)用

電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，會對人們的日常工作生活以及社會經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生直接影響，因此，相關(guān)部門越來越重視電力系統(tǒng)的安全和可靠運行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)得到了飛速發(fā)展和普遍應(yīng)用，將其應(yīng)用到電機拖動中，具有一系列的優(yōu)勢和價值。

1 變頻調(diào)速技術(shù)概述

具體來講，變頻調(diào)速技術(shù)指的是依據(jù)電機轉(zhuǎn)速會直接受到工作電源輸入頻率的影響關(guān)系，通過對電動機工作電源頻率進行改變，而對電機轉(zhuǎn)速進行適當調(diào)整。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如今在我國的日常生活和工作中，已經(jīng)開始廣泛的應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了諸多的變頻調(diào)速控制方式，如直接轉(zhuǎn)矩控制、矢量控制等等。數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展以及半導(dǎo)體技術(shù)的普遍應(yīng)用，不僅在高性能范圍內(nèi)開始應(yīng)用矢量控制，在驅(qū)動領(lǐng)域以及專用驅(qū)動領(lǐng)域內(nèi)也開始廣泛應(yīng)用矢量控制，并且在人們?nèi)粘Ｉ畹募矣秒娖髦幸查_始廣泛應(yīng)用，如變頻空調(diào)、冰箱等等。此外，在一些其他的領(lǐng)域內(nèi)也開始應(yīng)用交流驅(qū)動器，如工業(yè)機器、電動汽車等等。

2 變頻調(diào)速技術(shù)在電機拖動中的應(yīng)用

具體來講，電機拖動包括諸多方面的內(nèi)容，比如直流電機、電機系統(tǒng)的運動方程以及直流電機的靜態(tài)特點、動態(tài)特點以及變壓器等等。我們從控制類別方面來講，轉(zhuǎn)速開環(huán)是卸油泵電動機的變頻調(diào)速系統(tǒng)，電源變頻調(diào)速系統(tǒng)則是利用恒壓頻度比來控制的。在實際的使用過程中，要想控制輸出直流電壓，主要依據(jù)的是電壓。

通過速度給定，可以獲得整個電力系統(tǒng)中的控制信號，即使在是跳躍變化的情況下，進行速度給定，也可以對逆變器的輸出電壓以及電流的規(guī)律性變化進行協(xié)調(diào)和控制。因此，我們將給定積分器給設(shè)定下來，用斜坡輸出信號來替代跳躍輸入，這樣就可以對電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進行有效的控制。通過實踐得知，在整個電機拖動系統(tǒng)運行過程中，利用正負電壓來有效劃分速度給定以及給定的積分器輸出。因為正值的信號電壓是控制電流器的輸出電壓和逆變器的輸出頻率，那么設(shè)置的變換器在絕對值方面，沒有較大的差異。通過大量的實踐研究表明，變頻器系統(tǒng)具有較為廣泛的調(diào)速范圍，并且有著較好的調(diào)速平滑性，可以對電機啟動時性能進行有效的改善，因此可以有效適用于電機拖動中，此外，也可以廣泛應(yīng)用于船舶電力拖動中。采用的控制信號是一樣的，只需要協(xié)調(diào)輸出電壓和輸出頻率，更加理性的認知變頻調(diào)速技術(shù)，就可以在電機拖動中更好的應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)。

3 變頻調(diào)速技術(shù)的合理應(yīng)用

一是無功補償原理的作用：無功補償裝置裝設(shè)的目的是對供電效率進行提高，對供電環(huán)境進行改善，它將兩種負荷之間能量交換的原理給充分利用了起來，來對供電變壓器和輸送線之間的耗損進行補償，在供電系統(tǒng)中，無功補償裝置是不可獲取的一個組成部分；只有合理選擇了補償裝置，將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，才可以對電網(wǎng)功率因數(shù)進行有效的提高，對網(wǎng)絡(luò)耗損進行最大限度的減少，促使電網(wǎng)質(zhì)量得到有效提高。

在對無功補償裝置進行選擇時，通常是將分組投切的電容器以及電抗器應(yīng)用過來，在一些特殊情況下，調(diào)相機以及靜止無功補償裝置也是不錯的選擇；滿足了無功平衡的要求，為了促使電壓質(zhì)量標準的要求得以實現(xiàn)，還需要將調(diào)壓裝置應(yīng)用過來。要將分層分區(qū)以及就地平衡的原則應(yīng)用到電網(wǎng)的無功補償中，同時，還需要將變電站的無功調(diào)節(jié)能力給充分納入考慮范圍，并且將電壓優(yōu)化以及功率因數(shù)給大力推廣開來，積極的應(yīng)用先進的技術(shù)，如電網(wǎng)無功管理系統(tǒng)軟件等等，促使電網(wǎng)質(zhì)量得到更加好的提高，促使電網(wǎng)更加安全可靠的運行。

二是變頻器負載標準：相較于變壓器和電動機的發(fā)熱時間，半導(dǎo)體器件的發(fā)熱時間往往較小，通常在計算時候都采用的是分鐘，如果出現(xiàn)了過載超溫問題，將會帶來很大的問題。因此，就需要嚴格規(guī)定負載條件。需要對變流器的運行種類進行劃分，第一級額定輸出為電流完全輸出，過載情況不會出現(xiàn)；第二級為可以連續(xù)輸出基本負載電流，短時過載運行可以達到百分之五十；第三級到第六級過載則需要更長的時間。目前在市場上，一般只對第二級以及第一級進行銷售。此外，還需要結(jié)合生產(chǎn)機械負載性能和調(diào)速范圍等要求，來對變頻器進行合理選擇。

4 變頻器運行的可靠性

通過大量的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，溫度會在很大程度上影響到變頻器運行的可靠性。如果變頻器有著較大的功率，那么往往將空氣冷卻的方法應(yīng)用過來，也就是將換氣扇合理安裝于頂部，這樣就可以更好的進行換氣，向室外排放柜內(nèi)的熱空氣，對不斷惡化的裝置環(huán)境進行有效的改善；因為變頻器是完全封閉的，需要控制其內(nèi)部溫度在50攝氏度以下；但是對于南方的夏季，往往比較的炎熱，溫度通常會在50攝氏度以上，要想保證變頻器能夠正?？煽康倪\行，就需要采取一系列的降溫設(shè)備，如空調(diào)等等。但是這些外部設(shè)備的應(yīng)用，雖然在較短的時間內(nèi)對溫度進行降低；卻會對正常通風產(chǎn)生影響，并且室內(nèi)噪聲也會得到較大程度的增加，因此這種措施是不夠合理和科學(xué)的。因此，我們就需要結(jié)合具體情況，合理安排空冷的位置，最好將管道式通風裝置應(yīng)用到柜頂，這樣就可以向室外直接排放室內(nèi)的熱空氣。在一些特殊的情況下，還需要結(jié)合具體情況對變頻器進行科學(xué)選擇，并且需要定期經(jīng)常的維修和保護那些容易出現(xiàn)問題的部位，避免損壞到變頻器。

5 結(jié)束語

通過上文的敘述分析我們可以得知，隨著時代的發(fā)展和社會經(jīng)濟的進步，社會的電力需求越來越大，電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性將會對人們的日常生活和工作以及國家的長治久安產(chǎn)生直接的影響；針對這種情況，就需要不斷的改善和完善電力系統(tǒng)，更好的服務(wù)于人們生活和社會發(fā)展。通過大量的實踐研究表明，將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到電機拖動中，具有一系列的優(yōu)勢和價值，可以對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起到保障作用。相關(guān)的工作人員需要不斷努力，革新技術(shù)，總結(jié)經(jīng)驗，將變頻調(diào)速技術(shù)更好的應(yīng)用到電機拖動中。文章簡要分析了電機拖動中變頻調(diào)速技術(shù)的實際應(yīng)用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

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