變頻器在電機速度控制中的應(yīng)用

喬沈楠遼寧大學(xué)，遼寧沈陽 110000

變頻器在電機速度控制中的應(yīng)用

喬沈楠
遼寧大學(xué)，遼寧沈陽 110000

近些年來，我國的電力電子技術(shù)發(fā)展越來越快，在其快速發(fā)展的過程中，變頻器的作用也越來越突出。變頻器中既包含了自動控制技術(shù)，也包含了電力電子技術(shù)，還有計算機技術(shù)等，所以此技術(shù)的科技等級十分高，而且還具有很多安全以及應(yīng)用較為簡單等多個優(yōu)點。鑒于變頻器的優(yōu)勢，其在電機速度控制中的應(yīng)用越來越廣泛，而且也發(fā)揮了重要的作用，促進(jìn)了電機速度控制的發(fā)展。因此，本文對變頻器在電機速度控制中的應(yīng)用進(jìn)行了深入分析，并闡述了自己的見解，希望可以為相關(guān)人員在電機速度控制中更好地應(yīng)用變頻器提供一點幫助。

變頻器；電機速度控制；應(yīng)用

在大型電機軟起動和速度控制發(fā)展方向的變頻調(diào)速目前已經(jīng)取得了較為顯著的成功，在此過程中，變頻器的應(yīng)用發(fā)揮了重要的作用。因此，本文以S集團(tuán)為例，對變頻器在電機速度控制中的應(yīng)用進(jìn)行了具體地分析，內(nèi)容有以下幾個方面。

1 對卷揚電機速度控制系統(tǒng)的理論概述

1.1對電機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析

在卷揚電機速度控制系統(tǒng)中，其組成結(jié)構(gòu)是非常重要的部分，對于控制結(jié)果來說有著至關(guān)重要的影響，因此，在對卷揚電機速度控制系統(tǒng)進(jìn)行分析的過程中，必須要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解。卷揚電機速度控制系統(tǒng)是有以下幾個部分組成的，第一部分是智能主令控制器；第二部分是變頻器；第三部分是卷揚電機；第四部分是上料小車。

1.2控制系統(tǒng)運行依據(jù)的具體原理

卷揚電機速度控制系統(tǒng)在實際運行的過程中，需要依據(jù)的一定的原理才能運行，本文對此進(jìn)行了詳細(xì)地分析，具體內(nèi)容如下：在電機速度控制系統(tǒng)運行的過程中，首先需要注意的是智能主令控制器，當(dāng)由此控制器所控制的上料小車在某一時間運行到了固定的位置之后，就會發(fā)出信號，這個信號可以由繼電器進(jìn)行傳輸，信號經(jīng)過繼電器，進(jìn)入到變頻器頻率控制端子中，然后這一信號就可以對變頻器進(jìn)行控制，按照信號要求來輸出頻率，進(jìn)而達(dá)到對電機速度進(jìn)行有效控制的目標(biāo)［1］。在此運行原理中，當(dāng)上料小車分別達(dá)到了上極限以及下極限的時候，那么就可以對上料小車正反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，所以這一信號具有多重作用。另外，在電機速度控制系統(tǒng)運行過程中，還需要有正反轉(zhuǎn)的控制端子，只有這樣其控制作用才能發(fā)揮出來。

2 卷揚電機速度控制系統(tǒng)

2.1對上料小車提出的具體速度要求

在卷揚電機速度控制系統(tǒng)中，上料小車的上料速度是十分重要的，為了促使系統(tǒng)運行能夠取得更好地效果，需要對上料小車在上料過程中的具體速度進(jìn)行明確規(guī)定，在進(jìn)行上料的時候，小車應(yīng)該保持著現(xiàn)實較慢的速度、然后加速，之后再緩慢降低速度的方式來進(jìn)行上料，在這一過程中需要注意的是小車緩慢運行的兩個速度應(yīng)該是一致的，也就是說，在剛開始慢速的時候其速度就應(yīng)該其提速之后降下來的速度的標(biāo)準(zhǔn)，之后前后保持慢速一致，上料小車的作用才能充分地發(fā)揮出來。為了對上料小車的上料速度進(jìn)行有效的控制，工作人員擬定了五個階段的小車速度控制方案。第一階段是啟動上料小車，上料小車在運行初始階段應(yīng)該保持較慢的速度，若是此速度是V1，那么在其運行逐漸地平穩(wěn)之后，就可以提高上料小車的行駛速度，第二階段就是上料小車的速度從原來的V1提高到V2，之后繼續(xù)提速，當(dāng)小車以V3的速度運行了一段時間，并且達(dá)到了規(guī)定的位置之后，需要進(jìn)行第三階段的提速，就速度保持在V4水平上繼續(xù)上料，在這些速度中，V4是小車的最高速，當(dāng)其保持最高速行駛了一段距離并且達(dá)到頂端位置之后，就應(yīng)該進(jìn)入到第四階段，也就是減速，將小車速度從最高的V3減到V2，之后再減到V1，在最后這一階段中，上料小車就應(yīng)該是以V1的速度穩(wěn)定運行的，一直運行到在固定位置停車［2］。

2.2對智能主令控制器的實際參數(shù)進(jìn)行具體設(shè)定

上料小車在上料的過程中其速度是不斷變化的，所以必須要根據(jù)其速度變化來對智能主令控制器進(jìn)行實際參數(shù)設(shè)定。在進(jìn)行參數(shù)設(shè)定的過程中，可以將上料小車裝料的位置設(shè)定為S0，當(dāng)小車在此處位置之后，智能主令控制器就會發(fā)出正轉(zhuǎn)信號，正轉(zhuǎn)信號傳遞給卷揚電動機的時候的，電動機就會啟動，進(jìn)而將小車拖動，讓小車開始上料工作。當(dāng)上料小車到達(dá)了上限位的位置之后，智能主令控制器就會再次下達(dá)指令，發(fā)出反轉(zhuǎn)信號，當(dāng)卷揚電機收到了此信號之后，就會將上料小車拖下去，所以說，上料小車的工作是離不開智能主令控制器控制的，而且若是想要對上料小車的速度進(jìn)行控制，同樣需要智能主令控制器［3］。當(dāng)上料小車平穩(wěn)起步并且運行到固定的位置之后，智能主令控制器就會接收到這一信息，當(dāng)此信息接收之后，智能主令控制器就可以傳送改變運行速度這一信號，此信號主要是改變頻率，當(dāng)頻率被控制之后其輸入端子就會自然的隨之而變化，智能主令控制器所傳送的頻率定值就是上料小車的運行速度，也就是說，可以通過智能主令控制器來對卷揚電機的速度進(jìn)行有效的調(diào)控，通過調(diào)控電機的速度來改變上料小車的運行速度，進(jìn)而高效的完成上料工作。

2.3對變頻器的實際頻率進(jìn)行設(shè)定

因為實際需求的不同，所以需要上料的周期以及模式也存在著一定的差異。在這樣的情況下，相關(guān)人員應(yīng)該對變頻器的實際頻率進(jìn)行設(shè)定，而頻率的設(shè)定并不是隨意進(jìn)行的，需要對卷揚電機速度控制過程中所收集整理的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入地分析，然后從中選擇合適的數(shù)據(jù)來確定為變頻器頻率。在變頻器頻率設(shè)定工作完成之后，當(dāng)智能主令控制器發(fā)出頻率更改信號的時候，變頻器接受到信號之后才能對當(dāng)前的運行頻率進(jìn)行更改，而更改之后的頻率就是設(shè)定好的頻率值，在這樣的情況下，卷揚電機才能按照規(guī)定的速度來拖拉上料車，上料工作才能得以順利的開展。

2.4速度控制系統(tǒng)的運行

在實際開展上料工作之前，需要先對卷揚電機中的控制回路開關(guān)進(jìn)行閉合操作，將開關(guān)閉合就意味著讓上料系統(tǒng)開始正常運行，當(dāng)上料系統(tǒng)被開啟之后，上料小車就會接受到工作的信號，這樣小車就會開始開展上料工作，當(dāng)小車準(zhǔn)備好上料的時候，其就會發(fā)出信號，這一信號會被傳送到另一開關(guān)上，這時候開關(guān)會閉合，變頻器就會接收到工作信息，進(jìn)而對卷揚電機進(jìn)行控制，促使其開始拖拉小車進(jìn)行上料［4］。在小車在上料途中得到各個指定位置的時候，智能主令控制器就會接收到訊息，并傳遞出變頻信號，變頻器在接受到信號之后就會改變頻率，拖拉小車的速度就會改變，這樣就實現(xiàn)了對電機速度進(jìn)行控制的目標(biāo)。

3 結(jié)論

綜上所述，在電機運行過程中，因為對其需求不同，所以需要電機的運行速度進(jìn)行有效的控制，而想要實現(xiàn)對電機速度進(jìn)行控制之一目標(biāo)，就需要使用變頻器?？梢哉f，變頻器在電機速度控制中有著不容忽視的作用。變頻器自身是較為高端的科技產(chǎn)品之一，在其他部分中的應(yīng)用也十分重要，而為了對電機速度進(jìn)行有效的控制，相關(guān)人員就將其應(yīng)用到了實際的控制工作中，取得了較為顯著的效果，當(dāng)前變頻器已經(jīng)成為了工業(yè)控制領(lǐng)域中發(fā)展速度最快，并且應(yīng)用最為廣泛的一種自動控制裝置，其作用以及價值都是不容忽視的，值得進(jìn)一步推廣使用。

［1］韓強，石超坤.SIEMENS S7-300和MM440變頻器在冷彎型鋼速度控制改造中的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2014 （6）：41，58.

［2］宋海生，耿秀華.淺析多電機速度同步控制中變頻器和PLC技術(shù)的應(yīng)用［J］.中國電子商務(wù)，2013（19）：227.

［3］李方園.三菱A700系列變頻器的設(shè)計與應(yīng)用第10講軋機變頻器的速度與轉(zhuǎn)矩控制［J］.自動化博覽，2012（11）：44-45，70.

［4］王艷美.變頻器和PLC在傳送帶多種速度控制中的應(yīng)用［D］.蘇州：蘇州大學(xué)，2010.

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1674-6708（2016）170-0184-02

喬沈楠，遼寧大學(xué)。