淺析電力拖動系統(tǒng)的自動控制和安全保護(hù)

穆家祥，張春麗，鄭軍昌

（湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北宜昌，430000）

0 引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，電力拖動系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用價值和發(fā)展前景。針對電力拖動系統(tǒng)的要求中，不但要能夠適應(yīng)工業(yè)發(fā)展中的各項生產(chǎn)要求，保證電力系統(tǒng)能夠順利運(yùn)行，還需要在運(yùn)行過程當(dāng)中，設(shè)置各種相對應(yīng)的保護(hù)機(jī)制來解決電力拖動系統(tǒng)在運(yùn)行過程當(dāng)中存在的一些問題。尤其是在我國現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展中，自動化技術(shù)不斷更新，工業(yè)生產(chǎn)中計算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用體現(xiàn)出了良好的價值，電力拖動系統(tǒng)在具體的自動控制方面顯得更加安全和可靠[1]。

1 電力拖動系統(tǒng)自動控制的主要原理

實際上，在電力拖動系統(tǒng)中，本身就包括速度、電流、電壓、頻率反饋系統(tǒng)。對其實現(xiàn)的自動控制同時還需要關(guān)注對該系統(tǒng)中的電力設(shè)備相關(guān)的安全保護(hù)方面內(nèi)容。在具體的應(yīng)用中，通常是體現(xiàn)為編程和功能塊以及邏輯運(yùn)算的方式。實際上，針對儀器驅(qū)動方面，通常是采用模塊化的方式來向用戶進(jìn)行展示，讓用戶能夠結(jié)合儀器來登入自身的測試系統(tǒng)，從而讓相關(guān)的計算機(jī)編程能夠得到更加有效的應(yīng)用。在電力拖動系統(tǒng)的自動控制當(dāng)中，由于工藝條件的限制，可能會存在一些不同要求，但是其實際上是基本相同的，尤其是在輸出信號環(huán)節(jié)，通過計算機(jī)來完成對電力拖動系統(tǒng)整體的有效控制，包括啟動、運(yùn)行、故障等方面的信號控制，輸出信號控制主要包括電動機(jī)的啟動、停止和變頻調(diào)節(jié)等[2]。

2 電力拖動系統(tǒng)自動控制過程的實現(xiàn)

針對電力拖動系統(tǒng)來說，在計算機(jī)系統(tǒng)中對其進(jìn)行自動控制的主要過程如下圖1所示。

圖1 電力拖動系統(tǒng)自動控制程序

本文中為了更好地對電力拖動系統(tǒng)的自動控制和安全保護(hù)方面的內(nèi)容進(jìn)行分析，將工廠中的鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)作為案例來進(jìn)行介紹。

針對鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)來說，通常是由電動機(jī)、減速機(jī)和風(fēng)機(jī)組成的。除此之外，鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中包括電動油泵和潤滑油泵在內(nèi)的輔助設(shè)備，在鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中起到潤滑和降溫的重要作用。另外，鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的啟動需要滿足具體的啟動條件，包括五個方面的內(nèi)容：前后軸瓦溫度、水壓、油壓、欠壓、過流保護(hù)，組成安全鏈，在這五個部分中，鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中，減速機(jī)主要是用于供給信號，分風(fēng)機(jī)上則有振動、潤滑油供給以及風(fēng)門等信號。另外，鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中油溫信號和電動機(jī)二次啟動信號等都在一定程度上對鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行具有影響，實際中主要是通過計算機(jī)來實現(xiàn)對鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的自動控制[3]。

3 電力拖動系統(tǒng)的自動控制和安全保護(hù)過程

3.1 電力拖動系統(tǒng)的自動控制

針對電力系統(tǒng)拖動系統(tǒng)的自動控制，以鼓風(fēng)機(jī)為例。要啟動鼓風(fēng)機(jī)，需要先保證安全鏈、風(fēng)門關(guān)閉、油溫、油過濾、二次啟動信號都正常。要控制鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行連鎖，則需要控制三個油流信號、電收塵入口溫度、安全鏈振動信號。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)需要啟動時，需要上述的啟動條件全部滿足，才能夠?qū)崿F(xiàn)通過計算機(jī)來控制鼓風(fēng)機(jī)啟動，但是如果運(yùn)行過程中，要求沒有得到滿足時，鼓風(fēng)機(jī)會由于計算機(jī)程序或模塊化程序的控制自動停車。但是與此同時應(yīng)當(dāng)注意，針對鼓風(fēng)機(jī)在現(xiàn)場的控制，應(yīng)當(dāng)比計算機(jī)的集中控制更加優(yōu)先，以下內(nèi)容為鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的自動控制條件[4]。

（1）油溫條件。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的油溫較低時，潤滑效果相對來說比較差，啟動鼓風(fēng)機(jī)存在一定的難度。

（2）安全鏈條件。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)安全鏈中的五個信號中任何一個信號沒有滿足條件，安全鏈就表現(xiàn)得不完整，因此不能啟動鼓風(fēng)機(jī)，即使鼓風(fēng)機(jī)在其運(yùn)行過程中也應(yīng)當(dāng)使其停止。針對這五個串行連接的信號，在鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行和啟動系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮著十分重要的作用。

（3）油流信號的控制條件。三個油流信號分別是兩臺潤滑油泵供給減速機(jī)和風(fēng)機(jī)的潤滑油信號。鼓風(fēng)機(jī)要想順利啟動以及運(yùn)行，就需要同時具備這三個信號。同時需要注意，三個信號如果沒有同時具有，也沒有在十秒內(nèi)恢復(fù)，鼓風(fēng)機(jī)就會自動停止，起到保護(hù)鼓風(fēng)機(jī)的減速機(jī)和風(fēng)機(jī)的重要作用。

（4）風(fēng)冷信號條件。在鼓風(fēng)機(jī)啟動之前，必須先關(guān)閉風(fēng)門，從而對鼓風(fēng)機(jī)的啟動起到保護(hù)作用。

3.2 電力拖動系統(tǒng)的安全保護(hù)

（1）欠壓保護(hù)。通常來說，電力拖動系統(tǒng)中存在的電壓降低，有可能會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速降低，甚至停止運(yùn)行。另外，針對電力拖動系統(tǒng)的電壓降低，可能會導(dǎo)致整體電力拖動系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)錯誤和故障，不能夠再繼續(xù)運(yùn)行。實際中，應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)的電壓下降到一定程度時切斷電動機(jī)的電源，防止出現(xiàn)后續(xù)的一些電源故障。

（2）過流保護(hù)。實際中，錯誤啟動系統(tǒng)和過大的負(fù)載可能會導(dǎo)致電力拖動系統(tǒng)產(chǎn)生很大的過電流。在不損壞電動機(jī)和機(jī)械傳動部件時，通常過流保護(hù)為啟動電流的1.2倍。

（3）熱保護(hù)。這項保護(hù)措施主要是為了防止系統(tǒng)長期超載運(yùn)行之后，導(dǎo)致其電動機(jī)燒組的溫升過高，而使電力系統(tǒng)產(chǎn)生損壞。因此，電熱保護(hù)的措施的采取是十分有必要的。

（4）短路保護(hù)機(jī)制。電路系統(tǒng)中，電流短路可能導(dǎo)致系統(tǒng)中的設(shè)備受到破壞，導(dǎo)致系統(tǒng)中的重要設(shè)備被燒毀，帶來嚴(yán)重的損失和后果。

4 結(jié)語

啟動以及運(yùn)行起到了良好的作用。對企業(yè)的電力拖動系統(tǒng)進(jìn)行逐步加強(qiáng)，以及自動控制系統(tǒng)方面的建設(shè)和維護(hù)，能夠有效地提升電力拖動系統(tǒng)在工作過程當(dāng)中的有效性。