工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速的運(yùn)行思路

文/段少寧，洛陽智超機(jī)電科技有限公司

在當(dāng)今社會(huì)中，工業(yè)經(jīng)濟(jì)對于社會(huì)經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展有著十分關(guān)鍵的作用。在工業(yè)領(lǐng)域中，自動(dòng)化控制的應(yīng)用有助于提升工業(yè)生產(chǎn)的效率，并且可極大的提升工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，可以有效的實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的有效控制，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)能源利用率的提升。所以，理清變頻調(diào)速的運(yùn)行思路，對于工業(yè)自動(dòng)化控制水平的提升有著重要作用。

1 簡述變頻器的性能以及其節(jié)能方面的應(yīng)用

對于變頻器而言，由于其具有突出的節(jié)能作用，使得其在電力行業(yè)、石油化工行業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，變頻器的出現(xiàn)最早是為了控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度，但是我國科研人員除了調(diào)速功能外，還對其節(jié)能方面進(jìn)行了深入研究，并且獲得了一定的應(yīng)用效果。以變頻調(diào)速技術(shù)為例，其可讓動(dòng)機(jī)的運(yùn)行功耗大為降低的同時(shí)，還可有效提升其轉(zhuǎn)動(dòng)控制的精準(zhǔn)度。此外，在工業(yè)領(lǐng)域中，將變頻器加裝在風(fēng)機(jī)中，可以按照工況要求來對風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，即滿足了工況要求，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)電力資源的節(jié)約。因此，將變頻調(diào)速應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域中是非常重要的。

同時(shí)，電氣設(shè)備的負(fù)載程度決定了變頻調(diào)速的節(jié)能效果。在礦井提升機(jī)的電控系統(tǒng)中擁有著多種保護(hù),如:過卷、松繩、超速、低速,對這些都在時(shí)刻的進(jìn)行著保護(hù),在提升機(jī)運(yùn)行的過程中,這些保護(hù)會(huì)對提升機(jī)的安全進(jìn)行著監(jiān)視,當(dāng)提升機(jī)運(yùn)行中不正常的情況發(fā)生時(shí),就會(huì)立刻發(fā)出警報(bào)的信號并且實(shí)施緊急的制動(dòng)措施,以確保提升機(jī)運(yùn)作的安全。

2 在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速的應(yīng)用

2.1 在電機(jī)單元模型中的應(yīng)用

在電機(jī)單元模型中，變頻調(diào)速的應(yīng)用可以體現(xiàn)在下列幾方面：（1）在對電動(dòng)機(jī)電流以及電壓的實(shí)際情況進(jìn)行分析后，變頻調(diào)速系統(tǒng)可以以此為依據(jù)來調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。（2）通過變頻調(diào)速系統(tǒng)的幫助，客戶終端可以及時(shí)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并重新調(diào)整電流量，同時(shí)可對調(diào)頻的時(shí)間以及頻率進(jìn)行科學(xué)劃定。（3）根據(jù)芯片功能來對變頻器進(jìn)行選擇，并且系統(tǒng)中的傳感信號可在變頻器的幫助下予以重新編碼，以便其有效的對應(yīng)電路中的相應(yīng)模塊。（4）當(dāng)電阻并聯(lián)在電機(jī)中出現(xiàn)，通過變頻器的作用，其可集合部分離散的部分，同時(shí)分析客戶端的數(shù)據(jù)結(jié)果，以此來實(shí)現(xiàn)阻值的均等性以及節(jié)能等目的。

2.2 變頻技術(shù)在電機(jī)組系統(tǒng)的應(yīng)用

在電機(jī)組系統(tǒng)中，變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用可體現(xiàn)為：（1）分析聯(lián)動(dòng)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，系統(tǒng)以此來劃定整體線路。如電機(jī)數(shù)量有限，則變頻系統(tǒng)便可聯(lián)合驅(qū)動(dòng)裝置來對電壓予以調(diào)節(jié)，以免出現(xiàn)高負(fù)荷的情況。（2）通過使用變頻系統(tǒng)，其可對電路予以科學(xué)的配置，同時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)來對工作模塊進(jìn)行劃分，保證在同一平臺(tái)中來集中每個(gè)獨(dú)立的部分。同時(shí)，電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)可用主電路來替代，能量的傳遞則以電壓逆變的方式來進(jìn)行，客戶端同時(shí)可對電力參數(shù)予以實(shí)時(shí)顯示，從而極大的提升了結(jié)構(gòu)的靈活性。另外，當(dāng)處于用電高峰期時(shí)，系統(tǒng)可靈活調(diào)整設(shè)備的工作頻率，以實(shí)現(xiàn)避免高負(fù)荷出現(xiàn)的目的。

2.3 在工業(yè)節(jié)能中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用

對于工業(yè)領(lǐng)域來講，節(jié)能可以有助于其運(yùn)營成本的降低，所以對于工業(yè)發(fā)展有著重要意義。首先，當(dāng)啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，變頻器便會(huì)進(jìn)入工作模式，當(dāng)脈沖波大于變頻器的要求時(shí)，則客戶端便會(huì)出現(xiàn)警示，隨即根據(jù)顯示結(jié)果來對信號重新設(shè)點(diǎn)，以便可以安全的實(shí)現(xiàn)速度調(diào)控。需要注意的是，在電力系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)可在變頻器中設(shè)置，并通過繼電器來實(shí)現(xiàn)電壓回路的規(guī)劃。另外，對于自動(dòng)化系統(tǒng)來講，如其中的電流、電壓與額定范圍不符，則表明啟動(dòng)速率過快，并且存在能耗高情況，所以此時(shí)變頻調(diào)速系統(tǒng)會(huì)向中心發(fā)出警示信號，指示燈顏色由綠轉(zhuǎn)紅，提醒相關(guān)人員予以相應(yīng)的處理。

3 分析變頻調(diào)速在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的具體案例

3.1 變頻調(diào)速器的應(yīng)用環(huán)境

對于變頻調(diào)速系統(tǒng)來講，其具有較高的操作靈活性，并且可對電機(jī)參數(shù)予以及時(shí)的調(diào)整，如電機(jī)存在較高的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，則在平臺(tái)的監(jiān)督下，可對此予以靈活控制。與此同時(shí)，將變頻系統(tǒng)與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，不僅可實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，同時(shí)可防止啟動(dòng)器失效情況的出現(xiàn)。另外，變頻系統(tǒng)的應(yīng)用，可對電力流轉(zhuǎn)的全過程予以妥善的控制與監(jiān)管。

3.2 需在應(yīng)用中注意的環(huán)節(jié)

在規(guī)劃電動(dòng)機(jī)時(shí)，作為設(shè)計(jì)人員，應(yīng)注意優(yōu)化跳頻器中的轉(zhuǎn)矩比較器以及磁通比較器。首先，對兩類比較器的作用予以分析，并以此來對參考值進(jìn)行設(shè)定。通常來講，轉(zhuǎn)動(dòng)比較器的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為0.05s/次，而磁通比較器為 0.02s/次，并且一定的滯留時(shí)間會(huì)在磁通感應(yīng)器的節(jié)點(diǎn)位置出現(xiàn)，如在接通電源后，變頻器存在較快的速率，則表明電池與電容容量處在合理范圍內(nèi)；反之則表明磁通感應(yīng)中心的信息存在滯后性。在電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用變頻器時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際工況來對變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化，以此來保證節(jié)能效果最大限度的發(fā)揮。

3.3 變頻調(diào)速的應(yīng)用結(jié)果

在分析變頻器中的數(shù)據(jù)后，實(shí)現(xiàn)對電壓、電流進(jìn)行合理的設(shè)定，同時(shí)可顯著提升電動(dòng)機(jī)自動(dòng)化的工作效率。其中，隨著變頻技術(shù)的應(yīng)用，在一樣的能量下，電動(dòng)機(jī)可以更加快速的啟動(dòng)，同時(shí)可在自動(dòng)化設(shè)備中存儲(chǔ)一定的電能。此外，對于傳統(tǒng)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)中心來講，由于設(shè)定以電壓為參照來進(jìn)行，所以啟動(dòng)器失效事故時(shí)有發(fā)生，并且會(huì)導(dǎo)致大量電能的浪費(fèi)，而隨著變頻系統(tǒng)的應(yīng)用，此類情況可以得到很好的規(guī)避，并且可對電力的流轉(zhuǎn)情況予以有效的監(jiān)督。

4 結(jié)語

在工業(yè)領(lǐng)域中，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用極大的提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率，為工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了寶貴的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，隨著變頻調(diào)速在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，更進(jìn)一步的提升了節(jié)能效果，同時(shí)也有助于對相關(guān)工藝環(huán)節(jié)的優(yōu)化與完善。因此，作為設(shè)計(jì)人員，有必要對變頻調(diào)速的運(yùn)行思路詳盡了解，對于推動(dòng)我國工業(yè)發(fā)展的意義不言而喻。