簡述變頻器的遠程控制方式及應用

盧玉峰 丁麗

摘 要：在許多工程現(xiàn)場，往往存在著控制電機與操控室間距離較遠的情況，這種情況對大型企業(yè)電控系統(tǒng)中的遠程控制方案提出了更高的要求。與此同時，伴隨著企業(yè)工作現(xiàn)場總線的發(fā)展，基于網(wǎng)絡的遠程控制變頻器系統(tǒng)開始逐步進入我國的各大型企業(yè)之中。通過使用這種方式，不但改善了遠程控制的效果，還起到了節(jié)約企業(yè)電量使用的作用，逐步開始突顯出越來越重要的作用。

關鍵詞：變頻器；遠程控制；遠程控制器；電壓調(diào)控

引言

文章主要從變頻器的遠程控制、實現(xiàn)遠程控制過程中應注意的問題和變頻器遠程控制的具體應用這三個方面來對其分別進行介紹。

1 變頻器的遠程控制

為了更好的對變頻器的遠程控制進行說明，文章分別從變頻器工作原理、變頻器遠程控制過程、遠程控制器的使用及遠程控制系統(tǒng)的搭建這幾個方面來分別進行介紹。

1.1 變頻器工作原理

所謂變頻器指的就是通過對電力半導體的控制，使工頻發(fā)生改變的電能控制裝置。常規(guī)的變頻器主要通過整流、濾波等過程，并采用交流、直流、交流互變的方式來實現(xiàn)頻率改變的。其中，交流變?yōu)橹绷鞯倪^程，可通過二級管整流橋和電容的作用來實現(xiàn)濾波。

1.2 變頻器的遠程控制過程

在變頻器的遠程控制過程中，系統(tǒng)中的電動機與變頻器相連接，用來進行電動機頻率的調(diào)控。同時，在操控室中安裝有PLC，用來輸出動作相關的信號。當現(xiàn)場需要對電動機進行調(diào)控時，由操控室發(fā)出動作指令，動作指令可通過使用PLC轉換來輸出動作模擬信號，經(jīng)過網(wǎng)絡傳輸，被變頻器的控制端接收，變頻器讀取接收的信號，將電機調(diào)整到指令動作或頻率，實現(xiàn)變頻器的遠程控制。

1.3 通過遠程控制器來實現(xiàn)變頻器的遠程控制

實現(xiàn)變頻器的遠程控制離不開對遠程控制器的應用，遠程控制器是一種通過RS485網(wǎng)絡對變頻器的啟動、加速、減速、正轉、反轉、停止等動作進行控制的智能儀表。變頻器遠程控制器的種類有很多種，依據(jù)變頻器種類大致可分為標準型、加強型；依據(jù)通訊方式可分為有線型、無線型；同時還可以依據(jù)所采用的通訊協(xié)議進行分類。通過使用遠程控制器不但可以實現(xiàn)對變頻器動作的控制，還可以實時顯示出變頻器的轉速等運行狀態(tài)相關信息。由于這種方法是基出網(wǎng)絡來實現(xiàn)的，那么就容易受到傳速信號的干擾，因此，使用RS485網(wǎng)絡的單機通訊距離一般在1200m左右，適于使用在變頻器與操控室距離小于1200m的工作場所。

1.4 遠程控制系統(tǒng)的搭建

遠程控制系統(tǒng)的重要組件主要有：中央控制中心、數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)、實時通訊系統(tǒng)、實時監(jiān)視系統(tǒng)、實時控制系統(tǒng)、實時預警系統(tǒng)這幾部分組成。在搭建控制系統(tǒng)過程中，首先要注意準備工頻電源，所謂工頻電源就是指由電網(wǎng)提供的商用電源。電機在工頻電源啟動時，其加速沖擊往往較大，但在接入變頻器的電機上，不可以直接使用工頻電源，以免因直接使用工頻電源而發(fā)生起動電流過大，損壞變頻器的狀況。

2 實現(xiàn)遠程控制過程中應注意的問題

在實現(xiàn)遠程控制過程中需要注意的問題有很多，這里以頻率與電壓的匹配、變頻器溫度的控制、變頻器的制動系統(tǒng)為例對其進行介紹。

2.1 要注意頻率與電壓的匹配

在進行電機頻率的遠程控制過程中，還應注意對其電壓的調(diào)控，如果只改變頻率不改變電壓，可能會靠成過電壓，從而導致電機燒壞的現(xiàn)象。當輸出功率超過額定功率的時候，電機電壓的提升不可以高于額定電壓，做好電壓的上限保護，以免因瞬時高壓對電機造成損壞。

2.2 要注意對變頻器溫度的控制

在變頻器工作時，其中的電流通過量是很大的，發(fā)熱現(xiàn)象是嚴重的，而長期高溫情況下運行變頻器會降低其使用壽命，其故障率也會隨溫度的升高而增加，當溫升超過10℃時，變頻器的使用壽命會減少一半以上。因此要重視對變頻器的溫控問題。通過經(jīng)驗積累，可知其發(fā)熱量可通過“發(fā)熱量近似值=變頻器容量×55”進行估算。

當進行控制柜的設置時，首先，要依據(jù)發(fā)熱量設計好遇柜的尺寸；其次，要注意電抗器與變頻器的距離，盡量將其安裝位置隔開，也可安裝在柜子的上側或側方；再次，要計劃好散熱器按放的位置，盡量將其安放在機柜的外側且垂直安裝，使其熱量可以快速的發(fā)散。

2.3 注意變頻器的制動系統(tǒng)

通過在變頻器的直流端使用放電電阻單元組件，可以將再生的能量在通過能耗制動電路中的電阻時逐漸轉化為熱能并消耗，這就是電阻制動。通過使用制動系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電動機的時實停止，精細化對變頻系統(tǒng)的控制。

3 變頻器遠程控制的具體應用

現(xiàn)在變頻器遠程控制在冶金、石化和礦山中均被大量使用，常用來控制風機的負載。通過對變頻器的使用不但完成了對變頻器的遠程控制，還可以大大改善用電量，節(jié)約生產(chǎn)成本。與此同時，在此基礎上還可在風管上安裝流量檢測裝置，使風量信號可以傳到操控室，形成系統(tǒng)的閉環(huán)控制，提高系統(tǒng)能力。通過使用變頻器遠程控制系統(tǒng)，可以使現(xiàn)場的巡檢人員的現(xiàn)場工作量大大減少，提高系統(tǒng)的自動化程度，從一定程度上方便了服務生產(chǎn)。通過以上對變頻器的遠程控制、實現(xiàn)遠程控制過程中應注意的問題和變頻器遠程控制的具體應用的介紹，希望可以為初學者起到參考作用。

參考文獻

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