變頻器在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

王斌

張家口宣鋼機(jī)電工程有限公司 河北宣化 075100

隨著人民生活水平的不斷提高，對社會(huì)生產(chǎn)力提出了更高的要求。因此，變頻調(diào)速技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械，石油，化工，紡織，冶金，食品等行業(yè)，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且還降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力消耗，節(jié)省大量資源，并取得非常可觀的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。目前，變頻調(diào)速技術(shù)已成為節(jié)約能源，改進(jìn)工藝流程，提升產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化資源配置，減少環(huán)境污染的有效措施。以可持續(xù)發(fā)展的理念，研究和推廣變頻調(diào)速技術(shù)至關(guān)重要。

1 變頻器的概述

變頻器的主要功能是改變交流電動(dòng)機(jī)的電源頻率和幅度，改變運(yùn)動(dòng)磁場的周期，最終達(dá)到快速控制電動(dòng)機(jī)速度的目的。變頻器的寬度可以更簡單地控制當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的速度。變頻器主要由三部分組成：整流器，逆變器和平面波電路。整流器的功能是將工業(yè)頻率能量轉(zhuǎn)換為直流功率。平面波電路吸收電壓脈沖，然后逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。變頻器基本上是變頻技術(shù)和微電子技術(shù)的應(yīng)用，它利用改變電動(dòng)機(jī)電源的頻率來實(shí)現(xiàn)控制電動(dòng)機(jī)設(shè)備的目的。就具體安裝而言，除整流器，逆變器和平面波電路的三個(gè)主要部件外，它還具有制動(dòng)單元，移動(dòng)單元，檢測器單元等。在目前的應(yīng)用過程中，逆變器可以提供運(yùn)行普通電動(dòng)機(jī)所需的當(dāng)前電源電壓，從而可以有效節(jié)省功率和速度調(diào)節(jié)。

2 電氣自動(dòng)化控制中進(jìn)行變頻器應(yīng)用的優(yōu)勢

2.1 節(jié)能優(yōu)勢

預(yù)期所有生活領(lǐng)域的當(dāng)前發(fā)展將在綠色和可持續(xù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。節(jié)能的概念已成為社會(huì)各界的廣泛共識(shí)。在電氣自動(dòng)化控制中，變頻器可以根據(jù)當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前速度執(zhí)行其操作。通過有效降低運(yùn)行過程中的能耗來進(jìn)行運(yùn)行控制，符合當(dāng)前的節(jié)能環(huán)保理念。對于企業(yè)來說，由于實(shí)際工作中需要大量的能源，這種能力可以大大減少能源損失。

2.2 維護(hù)工作較為便捷

當(dāng)使用逆變器時(shí)，由于實(shí)際使用時(shí)其工作狀態(tài)處于單位模式，因此當(dāng)轉(zhuǎn)向電路處于相對正常狀態(tài)時(shí)，逆變器的工作將相對正常。因此，變頻器在驅(qū)動(dòng)器連接或保護(hù)連接中都不會(huì)出現(xiàn)故障。另外，由于當(dāng)前的運(yùn)行需要，電氣設(shè)備通常由PLC+變頻器控制。這種方法可以使系統(tǒng)在某個(gè)連接出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出警報(bào)，并且主控制系統(tǒng)正在接收預(yù)警，在獲得該信息之后，將對這些信息進(jìn)行全面分析，以確定當(dāng)前故障的位置和當(dāng)前故障的特定類型。以便有針對性地進(jìn)行相關(guān)維護(hù)工作，以確保機(jī)械設(shè)備的正常使用。

2.3 對整體系統(tǒng)的沖擊可控

變頻器技術(shù)目前已得到了廣泛的應(yīng)用，并且對變頻器技術(shù)的研究也在不斷深入。啟動(dòng)變頻器設(shè)備時(shí)使用的主要方法是軟啟動(dòng)。在實(shí)際運(yùn)行中，該方法將首先利用PLC 對電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件進(jìn)行分析，以避免電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中承受負(fù)載應(yīng)力，從而防止電流產(chǎn)生沖擊波。在當(dāng)前使用過程中，沖擊波可能會(huì)對電網(wǎng)造成一定的傷害。這將對網(wǎng)絡(luò)的使用壽命帶來一定的影響，使用變頻器可以減少?zèng)_擊波的形成，因此也將大大延長電網(wǎng)的使用壽命。

3 變頻器在電氣自動(dòng)化控制之中的應(yīng)用

3.1 深度指示器的保護(hù)

深度指示器是電氣設(shè)備的重要組成部分，可以保持電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。如果深度指示器發(fā)生故障，則許多設(shè)備的保護(hù)設(shè)備將發(fā)生故障，并且無法檢測到危險(xiǎn)信號(hào)，這將嚴(yán)重影響正常輸出。因此，為了充分發(fā)揮深度指示器的作用，在設(shè)計(jì)深度指示器的過程中，必須采取有效的失效保護(hù)方法，以確保深度指示器能夠處于安全的工作狀態(tài)。變頻器應(yīng)用程序可以記錄由代碼收集的脈沖數(shù)信號(hào)。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)不變時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)測深儀的異常情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備，排除異常，及時(shí)恢復(fù)測深儀的正常運(yùn)行。

3.2 電機(jī)單元模型中的應(yīng)用

在電動(dòng)機(jī)單元模型中，變頻器可以基于電動(dòng)機(jī)電壓和電流等參數(shù)做出有效的判斷，并收集有關(guān)電氣自動(dòng)化設(shè)備的基本運(yùn)行參數(shù)的數(shù)據(jù)，以確保自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，變頻設(shè)備可以按時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶終端，并結(jié)合實(shí)際值進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)劃，并使用相應(yīng)的值來執(zhí)行，這體現(xiàn)了最高的報(bào)告和反饋效率。在電動(dòng)機(jī)單元模型中，變頻器的選擇非常重要。通常，對芯片功能進(jìn)行研究，選擇功能優(yōu)良，結(jié)構(gòu)優(yōu)良的變頻器在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，并通過數(shù)據(jù)編碼實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的電路模塊。

3.3 節(jié)能降耗方面的應(yīng)用

由于在電氣設(shè)備運(yùn)行期間電氣設(shè)備的高負(fù)荷和高能耗，不僅生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，而且環(huán)境受到破壞。變頻器在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域具有很好的節(jié)能降耗效果，變頻器的實(shí)施效果可以根據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)狀況和社會(huì)運(yùn)行參數(shù)來優(yōu)化當(dāng)前配置，以達(dá)到在確保滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，減少資源浪費(fèi)，節(jié)省生產(chǎn)成本并有效提升經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，提高用電率。此外，逆變器還可以監(jiān)控變頻器的狀態(tài)。實(shí)時(shí)操作設(shè)備并了解設(shè)備的電源。當(dāng)電壓和電流超過一定范圍的標(biāo)準(zhǔn)額定值時(shí)，逆變器系統(tǒng)將發(fā)出預(yù)警。

4 結(jié)語

綜上所述，變頻器在電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制中具有廣闊的應(yīng)用空間。一方面，應(yīng)用變頻器技術(shù)，可以有效提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。另一方面，它也可以大大降低企業(yè)運(yùn)營成本。為此，在目前的電氣自動(dòng)化控制中，變頻器技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。