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

姜均堂

摘要：在新時(shí)期下，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使每一個(gè)行業(yè)都發(fā)生了很大的變化，當(dāng)然工業(yè)也不例外。最近幾年來，在我國(guó)工業(yè)的發(fā)展下，也推動(dòng)了工業(yè)電氣化的發(fā)展，尤其是變頻調(diào)速的技術(shù)受到了很大的重視，而且變頻調(diào)速的技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)電氣自動(dòng)化的控制當(dāng)中，并取得了很好的應(yīng)用效果，更重要的是在能源缺乏的今天，有效的降低了能源的消耗，節(jié)省了很多的人力和物力?；诖耍疚木歪槍?duì)變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速技術(shù); 工業(yè)電氣自動(dòng)化;控制應(yīng)用

工業(yè)在我國(guó)的整體經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位，能在一定程度上提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平。對(duì)于電氣自動(dòng)化控制來說，它在運(yùn)行的時(shí)候需要耗費(fèi)非常多的電能源，這是非常不符合在新時(shí)期下節(jié)能減排要求的，而且還會(huì)給企業(yè)增加很多成本投入，不利于企業(yè)的發(fā)展。所以在這種情況下，要求工業(yè)企業(yè)要將環(huán)保技術(shù)開發(fā)出來，要在不降低生產(chǎn)效率的同時(shí)，做到節(jié)能減排，而變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，不但能將遇到的問題進(jìn)行解決，還能企業(yè)的發(fā)展帶來了新的思路。

一、變頻調(diào)速技術(shù)的概述分析

（一）變頻調(diào)速技術(shù)的概念

何為變頻調(diào)速技術(shù)？所謂的變頻調(diào)速技術(shù)通俗易懂點(diǎn)就是變換頻率、調(diào)節(jié)速度。主要是通過對(duì)電源的輸出頻率進(jìn)行調(diào)整，以此來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，最終目的就是為了能夠?qū)崿F(xiàn)電器的自動(dòng)變頻調(diào)速。由此可以說明，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度和電源的輸出頻率是有直接關(guān)系的，而變頻調(diào)速技術(shù)就是在這個(gè)原理下被發(fā)明出來的。變頻調(diào)速技術(shù)和原來的技術(shù)相比，價(jià)格會(huì)更加的實(shí)惠，而且性價(jià)比也非常的高，已經(jīng)被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，同時(shí)還不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境帶來污染，得到了很多企業(yè)和行業(yè)的認(rèn)可和青睞，更為主要的一點(diǎn)就是能減少能源的浪費(fèi)[1]。

（二）變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

我們都知道，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以有效的提高工作的效率和質(zhì)量。但是通過變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，不但沒有將這個(gè)優(yōu)勢(shì)給降低，反而通過和自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，加強(qiáng)了自動(dòng)化生產(chǎn)的應(yīng)用，兩者之間起到了相互促進(jìn)的作用，最終在兩者共同的作用下，使工作效率又得到了進(jìn)一步的提高。此外，工業(yè)在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的位置，雖然它給我國(guó)帶來了很多的經(jīng)濟(jì)財(cái)富，但是也消耗了很多的能源，而且電氣系統(tǒng)又是非常復(fù)雜的一項(xiàng)工作，受到的影響因素是非常多的，但是通過變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，就能降低能源的消耗，也能有效的降低運(yùn)行過程中對(duì)電氣設(shè)備的損壞，更重要的是能推動(dòng)工業(yè)企業(yè)往更好的方向發(fā)展。

（三）變頻調(diào)速技術(shù)的構(gòu)成要素

任何一項(xiàng)技術(shù)都是由很多部件構(gòu)成的，當(dāng)然變頻調(diào)速技術(shù)也是不例外的，也是由很多的小部件作為基礎(chǔ)和支撐的。變頻調(diào)速技術(shù)的很多小零件都發(fā)揮著非常重要的作用，也正是因?yàn)橛兴麄冏鳛橹?，所以才能更好的保證工業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)和發(fā)展。變頻調(diào)速技術(shù)主要由自適應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型單元以及轉(zhuǎn)矩和磁通比較器組成的，其中自適應(yīng)電動(dòng)機(jī)模單元主要的作用是檢測(cè)輸入電動(dòng)機(jī)的電流和電壓，提供相應(yīng)的參數(shù)基礎(chǔ)，增強(qiáng)變頻調(diào)速技術(shù)的使用效果，屬于變頻調(diào)速技術(shù)中非常重要的內(nèi)容。而轉(zhuǎn)矩和磁通比較器主要的作用是將參考值和反饋值進(jìn)行對(duì)比，在對(duì)比以后通過滯環(huán)調(diào)節(jié)器輸出，幫助相關(guān)人員更好的掌握轉(zhuǎn)矩情況和磁場(chǎng)的狀態(tài)。

（四）變頻調(diào)速技術(shù)的特點(diǎn)分析

首先，變頻調(diào)速技術(shù)具有價(jià)格低，生產(chǎn)高的特點(diǎn)。這是因?yàn)樽冾l調(diào)速技術(shù)在應(yīng)用過程中所使用的控制模式中有V/F控制，這種控制非常適合應(yīng)用在成本低或者是性能要求比較低的地方，所以會(huì)在一定程度上降低成本，提高生產(chǎn)效益。其次是具有通用性的特點(diǎn)，這也是變頻調(diào)速最為顯著的特點(diǎn)。在一般情況下，通用型的變頻器主要有兩種類型，一種是節(jié)能型變頻器，一種是高性能通用變頻器。這兩種變頻調(diào)速器都是可以應(yīng)用在各種環(huán)境中，如正反轉(zhuǎn)運(yùn)行、多級(jí)變速運(yùn)行等等;最后變頻調(diào)速器還具有優(yōu)越性的特點(diǎn)。在工業(yè)不斷發(fā)展的情況下，也對(duì)變頻調(diào)速器提出了很多的要求，而變頻調(diào)速器為了更好的滿足這些要求，并得到非常廣泛的應(yīng)用，變頻調(diào)速器的設(shè)備也越來越先進(jìn)，使用性能也越來越高，具體表現(xiàn)在高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和自動(dòng)都多方面[2]。

二、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

（一）變頻調(diào)速技術(shù)可以為深度指示器設(shè)備提供保護(hù)預(yù)防措施

在整個(gè)自動(dòng)化電氣設(shè)備運(yùn)行的過程中，都會(huì)采用多種包裝措施，這樣的話可以有效的預(yù)防各種電氣設(shè)備出現(xiàn)故障問題，保證電氣設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而在整個(gè)工業(yè)電氣運(yùn)行生產(chǎn)系統(tǒng)中，深度指示器的作用是非常重要的，如果深度指示器在運(yùn)用的過程中出現(xiàn)問題，那么它就造成大面積設(shè)備進(jìn)入癱瘓狀態(tài)，帶來的后果是非常嚴(yán)重的，還會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。所以在這種情況下，我們需要將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用起來，并要通過變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用為深度指示器的設(shè)備提供失效保護(hù)預(yù)防措施。變頻調(diào)速技術(shù)會(huì)在設(shè)備運(yùn)行的過程中，定期對(duì)一定時(shí)間內(nèi)所重復(fù)疊加的脈沖信號(hào)進(jìn)行處理，在這個(gè)時(shí)候，深度指示器和數(shù)據(jù)信號(hào)是沒有任何變化的。當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)異常的時(shí)候，那么就說明是設(shè)備裝置出現(xiàn)了問題，這個(gè)時(shí)候我們需要及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行報(bào)修，同時(shí)還要采取相應(yīng)的故障預(yù)防措施，還要將裝置和其他工業(yè)電氣設(shè)備之間的聯(lián)系進(jìn)行切除。

（二）變頻調(diào)速技術(shù)在自適應(yīng)設(shè)備電機(jī)模型單元方向中的應(yīng)用

變頻調(diào)速技術(shù)在自適應(yīng)設(shè)備電機(jī)模型單元方向中的應(yīng)用原理是：主要是對(duì)工業(yè)電氣設(shè)備輸入的電流頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此來確保電流輸入的穩(wěn)定性和持續(xù)性;此外，還需要在監(jiān)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)工業(yè)電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行分析;最后，此外在工業(yè)電氣設(shè)備的轉(zhuǎn)矩控制層面上，也要對(duì)運(yùn)行的參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，以此來得到更為準(zhǔn)確的信息參考。這是對(duì)工業(yè)電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)非常有效的途徑。

（三）變頻調(diào)速技術(shù)在電氣設(shè)備安全保障方面的應(yīng)用

變頻調(diào)速技術(shù)在運(yùn)行的時(shí)候，會(huì)受到很多外界環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)故障問題，所以在這種情況下，我們采取了設(shè)備安全保障措施，其實(shí)也是變頻調(diào)速技術(shù)的主要構(gòu)成部分。首先，要將配線和主線進(jìn)行隔離，讓他們能獨(dú)立運(yùn)行，以此來降低電磁感應(yīng)對(duì)變速調(diào)節(jié)器帶來的影響;其次是遮光措施，為了更好的保證變頻調(diào)速技術(shù)在電氣設(shè)備安全保障上的應(yīng)用，還需要在變速器的周圍區(qū)域搭建遮光棚，以此來減少日照的強(qiáng)度和亮度對(duì)設(shè)備帶來的影響。最后可以設(shè)備的底座上加橡膠墊，主要作用是減震，以此來更好的保證設(shè)備在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性[3]。

（四）變頻調(diào)速技術(shù)在電氣設(shè)備能耗方面中的應(yīng)用

變頻調(diào)速技術(shù)在電氣設(shè)備運(yùn)行中，由于管理水平低下，導(dǎo)致很多的電氣設(shè)備都在高能耗、高負(fù)荷的運(yùn)行，同時(shí)還存在著低產(chǎn)出、低效率的問題。在這種情況下不但增加了成本，還因?yàn)楦吣芎慕o生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此，我們需要將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用起來，要根據(jù)具體的生產(chǎn)情況和設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)對(duì)運(yùn)行的負(fù)荷、狀態(tài)等進(jìn)行調(diào)整和控制，要發(fā)揮出變頻調(diào)速的優(yōu)勢(shì)來保障工業(yè)電氣設(shè)備能夠正常的運(yùn)行，同時(shí)還需要保障工業(yè)電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷與預(yù)期的運(yùn)行負(fù)荷能夠保持一致性[4]。

結(jié)束語

總而言之，變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用是非常重要的，我們必須要重視起來。而且通過變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，不但能有效的提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)效率，保障電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，還能推動(dòng)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)往更好的方向發(fā)展，更重要的是，在變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用下，還實(shí)現(xiàn)了低碳、低能生產(chǎn)，節(jié)約了很多的能源消耗，符合我國(guó)新時(shí)期下低碳生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的理念，提高了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟潘. 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[J]. 綠色環(huán)保建材， 2018， No.134（04）：235-235.

[2]梅管升， 沈杰， 楊立武. 簡(jiǎn)析變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用[J]. 數(shù)碼設(shè)計(jì)（上）， 2019，（6）：184-185.