變頻調(diào)速技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

高恒寶

煙臺(tái)萬華成達(dá)化學(xué)有限公司 山東煙臺(tái) 264000

1 變頻調(diào)速技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 變頻調(diào)速技術(shù)的基本概念

變頻調(diào)速技術(shù)是我國(guó)非常關(guān)鍵的一種現(xiàn)代技術(shù)，它的主要原理是借助電機(jī)轉(zhuǎn)速與電源輸入頻率成正比，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)設(shè)備的調(diào)控目的。工業(yè)控制領(lǐng)域之前都是采取的直流調(diào)速方式，這種方式雖然有著諸多優(yōu)勢(shì)，比如較強(qiáng)的控制力、低頻的噪聲、穩(wěn)定的可靠性、簡(jiǎn)單的控制電路方法等，但在生產(chǎn)力和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中，該調(diào)速方式慢慢暴露出了一定的局限性。直到變頻調(diào)速技術(shù)日趨成熟，逐漸取代了直流調(diào)速成為電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主流技術(shù)。

1.2 變頻調(diào)速技術(shù)的特征

變頻調(diào)速技術(shù)運(yùn)用的主要目的在于滿足現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)過程中的需求，其在經(jīng)過自身的改進(jìn)和發(fā)展之后具有了顯著的特點(diǎn)，其在電氣生產(chǎn)領(lǐng)域的主要運(yùn)用推動(dòng)了整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的改進(jìn)和發(fā)展，提高了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，同時(shí)有利于保證產(chǎn)品的質(zhì)量。這項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)用的過程中還表現(xiàn)出的一個(gè)主要特點(diǎn)在于制造速度快，而且運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)能有效降低成本和造價(jià)。而且其在發(fā)展的過程中對(duì)于自身的技術(shù)和設(shè)備等進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，簡(jiǎn)化了技術(shù)運(yùn)用的系統(tǒng)，因此在使用的過程中只借助芯片就能保證使用的需求?，F(xiàn)階段，變頻器運(yùn)用的主要領(lǐng)域在于交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，這種轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)，即自身在其發(fā)展的過程中表現(xiàn)出良好的前途性，而且在使用的過程中有著較好的性能，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。因此，在我國(guó)大力倡導(dǎo)發(fā)展節(jié)能經(jīng)濟(jì)的背景之下，變速器的主要運(yùn)用范圍不斷擴(kuò)大，而且在實(shí)現(xiàn)速度調(diào)控的過程中發(fā)揮著主要的作用。

2 變頻調(diào)速技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

2.1 深度指示器的運(yùn)用

在保護(hù)電機(jī)運(yùn)行基本狀況的過程中，核心保護(hù)裝置主要是對(duì)深度指示器的保護(hù)。如果深度指示器的功能出現(xiàn)問題，就可能會(huì)造成其他保護(hù)器同時(shí)發(fā)生障礙和問題，所以需要盡可能地保護(hù)好深度指示器的功能。具體而言，在運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的時(shí)候，要充分結(jié)合各個(gè)周期狀態(tài)，進(jìn)一步記錄并核算出編碼器所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并且通過相互比較的方法，明確了解電動(dòng)機(jī)前后脈沖數(shù)據(jù)的改變與基本狀況。如果前后兩個(gè)數(shù)據(jù)沒有非常明顯的改變，就說明單獨(dú)的設(shè)計(jì)本身已經(jīng)不再具備應(yīng)用這項(xiàng)功能。如果功能失效，就需要進(jìn)一步評(píng)估一些容器是否當(dāng)前已經(jīng)步入到爬行階段當(dāng)中。如果并沒有進(jìn)入爬行階段，就需要及時(shí)的做出一些相應(yīng)的預(yù)警信號(hào)來對(duì)其他的工作人員進(jìn)行提醒，而如果已經(jīng)進(jìn)入，就需要及時(shí)采取一些科學(xué)合理的保護(hù)方法，同時(shí)能夠?qū)ζ渌ぷ魅藛T發(fā)送相應(yīng)的預(yù)警信號(hào)。

2.2 故障診斷

在企業(yè)具體運(yùn)作中，所關(guān)聯(lián)的設(shè)備多，工藝流程復(fù)雜，偶爾出現(xiàn)問題是不可避免的，但實(shí)際上哪怕一個(gè)小的環(huán)節(jié)出問題或不重要的流程中斷，都將會(huì)給企業(yè)整個(gè)控制系統(tǒng)帶來影響，甚至給企業(yè)帶來重大的損失。因此對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行事先控制，準(zhǔn)確對(duì)某一電氣設(shè)備故障情況進(jìn)行診斷，根據(jù)診斷結(jié)果快速修復(fù)成為常態(tài)。傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)比較落后，相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)一定程度的損壞，導(dǎo)致對(duì)信息數(shù)據(jù)的傳播不到位或無法準(zhǔn)確進(jìn)行數(shù)據(jù)備份、自動(dòng)化控制診斷故障能力差，不能對(duì)電氣工程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，等發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，問題已加劇，損失已造成。這時(shí)再調(diào)配資源對(duì)設(shè)備進(jìn)行逐一排查解決問題無疑增加了時(shí)間成本，甚至?xí)绊懻麄€(gè)工程的周期。為保證電氣工程設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，并且保證一旦出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集整理維修，就必然考慮在企業(yè)自動(dòng)化控制中采用智能化技術(shù)。如此就可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)企業(yè)實(shí)際運(yùn)行中一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障智能化技術(shù)就可以通過它的定位技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行配合，對(duì)故障進(jìn)行相關(guān)的分析和精確診斷，提供維修方案，從而節(jié)省大量的時(shí)間、人工和資金，將企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)性損失降至最低。

2.3 深度指示器的運(yùn)用

運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的保護(hù)，主要內(nèi)容涉及到對(duì)電機(jī)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，在這個(gè)過程中所運(yùn)用到的核心保護(hù)裝置在于深度指示器。深度指示器自身的工作效率和質(zhì)量關(guān)系著其他保護(hù)器的使用有效性，因此在運(yùn)用深度指示器的過程中要注重對(duì)其的日常監(jiān)測(cè)和維修。例如在運(yùn)用深度指示器實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)行情況實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和管理的過程中要做好對(duì)指示器功能失效的保障工作，以此來提高深度指示器運(yùn)用的安全性和穩(wěn)定性。首先在運(yùn)用深度指示器的過程中要對(duì)編碼器所傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和核算，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用比較的方式來明確電機(jī)前后脈沖的相關(guān)數(shù)據(jù)，以此數(shù)據(jù)的變化情況，在這個(gè)過程中要注重對(duì)數(shù)據(jù)的分析，如果在收集數(shù)據(jù)進(jìn)行整理之后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)自身沒有出現(xiàn)明顯的改變，則說明深對(duì)指示器自身已經(jīng)出現(xiàn)了故障而不能正常使用，以此需要對(duì)深度指示器進(jìn)行檢修和更換，在這個(gè)過程中首先需要完成的工作在于對(duì)深度指示器的評(píng)估，通過評(píng)估來明確深度指示器自身是否還具備爬行階段，從而采取具體的方式來進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

2.4 減速段超速的運(yùn)用

作為電機(jī)運(yùn)行中的核心環(huán)節(jié)，在運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)的過程中要注重積極實(shí)施對(duì)減速段的維護(hù)和保護(hù)，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)行效率的監(jiān)督和控制，從而有效降低安全事故發(fā)生的可能性。在這個(gè)過程中可以積極運(yùn)用對(duì)比的方式來明確電機(jī)的運(yùn)行效率。如果在這個(gè)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行處于異常的狀況，則需要電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)的預(yù)警信號(hào)來通知工作人員，在這個(gè)過程中要求相關(guān)工作人員開展相應(yīng)的維修工作，在維修工作結(jié)束之后要監(jiān)測(cè)設(shè)備是否恢復(fù)到了正常的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行重歸正常則可以解除預(yù)警信號(hào)繼續(xù)開展之后的工作。

總之，電氣技術(shù)越來越受到重視，并被越來越廣泛應(yīng)用到眾多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，隨之產(chǎn)生了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其中變頻調(diào)速技術(shù)作為重要因素成為了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中不可或缺的一部分，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能減耗和保障生產(chǎn)效率都有著積極的促進(jìn)作用。