淺談變頻調(diào)速在電氣自動化控制中的運行

吳小燕 黃清鋒

摘要：隨著我國工業(yè)電氣自動化的快速發(fā)展，變頻調(diào)速應(yīng)用也越來越廣泛，其不僅提高生產(chǎn)效率還可以為企業(yè)節(jié)約資源，從而在整體上提高企業(yè)經(jīng)濟效益。本文探究變頻調(diào)速在工業(yè)電氣自動化控制中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速；電氣自動化；運行

隨著社會的不斷發(fā)展，電氣化也得到了廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)控制過程弊端日益顯露，而變頻調(diào)速的安全性、可靠性在不斷提升，其在電氣自動化中的應(yīng)用越來越被重視。如何將變頻調(diào)速在電氣自動化中得到更好的運行是現(xiàn)在許多學者專家所要研究的課題。

1.變頻調(diào)速在電氣化控制中應(yīng)用的重要性

1.1促使自動化技術(shù)不斷提高

針對傳統(tǒng)控制耗電高、安全性能差的弊端，變頻調(diào)速具有可靠性的優(yōu)勢，其技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，在工業(yè)電氣自動化控制中的應(yīng)用成效顯著。電氣自動化主要是在我國高端設(shè)備中應(yīng)用，變頻調(diào)速將機電控制系統(tǒng)的工作效率直接提高。通過電氣自動化與變頻技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)電子運行過程的全面控制，可以不斷促進電氣自動化技術(shù)提升。

1.2加快變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用

變頻調(diào)速系統(tǒng)靈活性高，能夠在數(shù)據(jù)結(jié)合基礎(chǔ)上規(guī)劃電機參數(shù)，并且根據(jù)電源變化頻率調(diào)節(jié)，其推廣和利用能夠促使工業(yè)電氣自動化進程提速。變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動化控制中的普及應(yīng)用，有利于資源節(jié)約和能量節(jié)省，甚至可以大大提高生產(chǎn)效率。變頻調(diào)速如何能得到正確應(yīng)用，可以直接對工業(yè)生產(chǎn)中所需要的變頻實現(xiàn)自動化控制。目前，變頻技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用急需推廣和傳播。

2.變頻調(diào)速涵義、特點及其作用

2.1涵義

變頻調(diào)速技術(shù)主要是由脈沖優(yōu)化選擇器、自適應(yīng)電動機模型單元以及矩形與磁通比較器構(gòu)成，它使交流電機的調(diào)速范圍和調(diào)速性能均大大的提升，是目前公認的、最有前途的交流電動機調(diào)速方式。同時也是電氣控制技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，其在改變電氣參數(shù)基礎(chǔ)上還可以對其進行監(jiān)督，從而使得電路運行變得安全可靠。變頻器已經(jīng)成為很重要的節(jié)能設(shè)備，在我國工業(yè)電氣自動化控制中的運行效果顯著，已經(jīng)開始大范圍應(yīng)用。

2.2特點

變頻調(diào)速可以自動化適應(yīng)模型單元，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入，可以對轉(zhuǎn)矩直接進行控制。

如圖1 母線

變頻調(diào)速的靈活性非常高，如圖1所示通過高壓變頻器進行調(diào)節(jié)，可以在數(shù)據(jù)集合的基礎(chǔ)上規(guī)劃電機參數(shù)，如果電機設(shè)備的轉(zhuǎn)動頻率過高，系統(tǒng)內(nèi)部會將信息反饋到控制平臺中，并依照相應(yīng)的指令進行合理調(diào)動。此外，變頻調(diào)速可以有效的降低能耗提高產(chǎn)品競爭力，實現(xiàn)了工業(yè)電氣自動化的要求。同時，變頻技術(shù)在發(fā)電機組節(jié)能系統(tǒng)中應(yīng)用也十分廣泛，不但提高了企業(yè)生產(chǎn)效率還能提高產(chǎn)品性能，促進了我國工業(yè)電氣自動化進程。

2.2作用

變頻調(diào)速可以自動化適應(yīng)模型單元，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入，可以對轉(zhuǎn)矩直接進行控制。其有效的降低能耗提高產(chǎn)品競爭力，實現(xiàn)了工業(yè)電氣自動化的要求。變頻技術(shù)在發(fā)電機組節(jié)能系統(tǒng)中應(yīng)用也十分廣泛，不但提高了企業(yè)生產(chǎn)效率還能提高產(chǎn)品性能，促進了我國工業(yè)電氣自動化進程。

3.變頻調(diào)速在電氣自動化控制中的運行

在當前電氣自動化進程中，高投入低產(chǎn)出的現(xiàn)象嚴重，因此對于最具針對性的發(fā)電機組要根據(jù)實際情況推廣和利用變頻技術(shù)。變頻調(diào)速要能夠在對電機自動化控制過程中實現(xiàn)雙方的協(xié)調(diào)運作，采用的配置電路必須滿足電氣自動化運行，從而形成高效率的工作模式。因此，對于變頻調(diào)速技術(shù)在電氣自動化控制中一定要根據(jù)發(fā)電機組等設(shè)備實際情況，具有針對性地應(yīng)用，方能達到最佳效果。在實際運行中，變頻調(diào)速有以下一些優(yōu)點。

3.1維護各項電力設(shè)備

變頻技術(shù)在電氣自動化控制中不僅僅發(fā)揮節(jié)能作用，同時也要發(fā)揮其對電力設(shè)備的維護作用。在電機啟動運行之后，會對整個電機系統(tǒng)形成脈沖增壓累積，而變頻器的安裝可以進行對設(shè)備的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)不良情況可以及時發(fā)出警報。因此，在實施變頻調(diào)速在電氣自動化控制，對電力設(shè)備的維護作用不可忽視。

3.2自動適應(yīng)電機模型單元

通過輸入電動機電壓和電流可以自動識別電機的基本參數(shù)，該電機模型是直接轉(zhuǎn)矩控制的關(guān)鍵單元。在大多數(shù)電氣化應(yīng)用場合中，如果轉(zhuǎn)速控制精度大于0.5%便可以采用閉環(huán)轉(zhuǎn)速反饋，這種自動適應(yīng)功能極大提高了電氣自動化安全性。所以，自動適應(yīng)電機模型單元，具有良好的安全提示作用，在電氣自動化控制中的運行有著很好的效果，是一種重要運行思路。

3.3廣泛應(yīng)用于發(fā)電機組節(jié)能系統(tǒng)中

工業(yè)電氣自動化過程中高投入低產(chǎn)出的現(xiàn)象，導致了大量能源的浪費，而變頻調(diào)速是改善這一現(xiàn)象的關(guān)鍵技術(shù)。節(jié)能是所有工業(yè)化企業(yè)都重視的方面，節(jié)能降耗是降低生產(chǎn)成本的必要手段，而降低成本又可以提高產(chǎn)品的市場競爭力，最終促進工業(yè)電氣自動化可持續(xù)發(fā)展。因此，在節(jié)能系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用有效地降低了資源浪費，對于經(jīng)濟社會發(fā)展具有重大意義。

3.4 不斷優(yōu)化提升

目前來看，變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動化控制中已經(jīng)得到廣泛運用，其具有成本低、效率高等多種優(yōu)勢，已經(jīng)得到廣泛的認可。但是，任何一項技術(shù)的真正成熟，一定是要隨著社會發(fā)展而不斷優(yōu)化升級，變頻調(diào)速技術(shù)也不應(yīng)該例外，為適應(yīng)不斷變化發(fā)展的工業(yè)化社會，變頻調(diào)速技術(shù)還需要不斷進行優(yōu)化升級，以期達到改善優(yōu)化條件的目的，最終促進自動化控制技術(shù)不斷提升。

結(jié)束語：

變頻技術(shù)作為工業(yè)電氣自動化中不可或缺的重要組成部分，其技術(shù)的推廣與普及有著必然性。其不僅可以收集數(shù)據(jù)還可以對數(shù)據(jù)進行分析和監(jiān)督，為電氣自動化的不斷發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。變頻調(diào)速技術(shù)將工業(yè)電氣自動化技術(shù)進一步提升，促進我國工業(yè)生產(chǎn)能力得到有效的提高。變頻調(diào)速技術(shù)的諸多優(yōu)勢決定了其在電氣自動化控制中不可取代的地位，如何將變頻調(diào)速技術(shù)優(yōu)化也是目前要考慮的重大問題，隨著國家電氣自動化的不斷發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)要緊跟時代步伐，不斷地優(yōu)化和技術(shù)革新才能更好地適應(yīng)生產(chǎn)要求。

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（作者單位：金華市高級技工學校）