工業電氣自動化控制中變頻調速的運行思路

文/段少寧，洛陽智超機電科技有限公司

在當今社會中，工業經濟對于社會經濟整體發展有著十分關鍵的作用。在工業領域中，自動化控制的應用有助于提升工業生產的效率，并且可極大的提升工業經濟發展的速度。變頻調速技術在工業電氣自動化控制中的應用，可以有效的實現電氣自動化的有效控制，同時也可實現能源利用率的提升。所以，理清變頻調速的運行思路，對于工業自動化控制水平的提升有著重要作用。

1 簡述變頻器的性能以及其節能方面的應用

對于變頻器而言，由于其具有突出的節能作用，使得其在電力行業、石油化工行業等領域得到了廣泛的應用。與此同時，變頻器的出現最早是為了控制電動機的運行速度，但是我國科研人員除了調速功能外，還對其節能方面進行了深入研究，并且獲得了一定的應用效果。以變頻調速技術為例，其可讓動機的運行功耗大為降低的同時，還可有效提升其轉動控制的精準度。此外，在工業領域中，將變頻器加裝在風機中，可以按照工況要求來對風機的轉速進行控制，即滿足了工況要求，同時也可實現電力資源的節約。因此，將變頻調速應用在工業領域中是非常重要的。

同時，電氣設備的負載程度決定了變頻調速的節能效果。在礦井提升機的電控系統中擁有著多種保護,如:過卷、松繩、超速、低速,對這些都在時刻的進行著保護,在提升機運行的過程中,這些保護會對提升機的安全進行著監視,當提升機運行中不正常的情況發生時,就會立刻發出警報的信號并且實施緊急的制動措施,以確保提升機運作的安全。

2 在工業電氣自動化控制中變頻調速的應用

2.1 在電機單元模型中的應用

在電機單元模型中，變頻調速的應用可以體現在下列幾方面：（1）在對電動機電流以及電壓的實際情況進行分析后，變頻調速系統可以以此為依據來調整運行參數。（2）通過變頻調速系統的幫助，客戶終端可以及時獲取相關數據信息，并重新調整電流量，同時可對調頻的時間以及頻率進行科學劃定。（3）根據芯片功能來對變頻器進行選擇，并且系統中的傳感信號可在變頻器的幫助下予以重新編碼，以便其有效的對應電路中的相應模塊。（4）當電阻并聯在電機中出現，通過變頻器的作用，其可集合部分離散的部分，同時分析客戶端的數據結果，以此來實現阻值的均等性以及節能等目的。

2.2 變頻技術在電機組系統的應用

在電機組系統中，變頻調速系統的應用可體現為：（1）分析聯動裝置的運轉情況，系統以此來劃定整體線路。如電機數量有限，則變頻系統便可聯合驅動裝置來對電壓予以調節，以免出現高負荷的情況。（2）通過使用變頻系統，其可對電路予以科學的配置，同時按照標準來對工作模塊進行劃分，保證在同一平臺中來集中每個獨立的部分。同時，電網調控系統可用主電路來替代，能量的傳遞則以電壓逆變的方式來進行，客戶端同時可對電力參數予以實時顯示，從而極大的提升了結構的靈活性。另外，當處于用電高峰期時，系統可靈活調整設備的工作頻率，以實現避免高負荷出現的目的。

2.3 在工業節能中變頻調速技術的應用

對于工業領域來講，節能可以有助于其運營成本的降低，所以對于工業發展有著重要意義。首先，當啟動電機時，變頻器便會進入工作模式，當脈沖波大于變頻器的要求時，則客戶端便會出現警示，隨即根據顯示結果來對信號重新設點，以便可以安全的實現速度調控。需要注意的是，在電力系統中，節點可在變頻器中設置，并通過繼電器來實現電壓回路的規劃。另外，對于自動化系統來講，如其中的電流、電壓與額定范圍不符，則表明啟動速率過快，并且存在能耗高情況，所以此時變頻調速系統會向中心發出警示信號，指示燈顏色由綠轉紅，提醒相關人員予以相應的處理。

3 分析變頻調速在工業電氣自動化控制中的具體案例

3.1 變頻調速器的應用環境

對于變頻調速系統來講，其具有較高的操作靈活性，并且可對電機參數予以及時的調整，如電機存在較高的轉動頻率，則在平臺的監督下，可對此予以靈活控制。與此同時，將變頻系統與自動化技術相結合，不僅可實現節能的目的，同時可防止啟動器失效情況的出現。另外，變頻系統的應用，可對電力流轉的全過程予以妥善的控制與監管。

3.2 需在應用中注意的環節

在規劃電動機時，作為設計人員，應注意優化跳頻器中的轉矩比較器以及磁通比較器。首先，對兩類比較器的作用予以分析，并以此來對參考值進行設定。通常來講，轉動比較器的轉動時間為0.05s/次，而磁通比較器為 0.02s/次，并且一定的滯留時間會在磁通感應器的節點位置出現，如在接通電源后，變頻器存在較快的速率，則表明電池與電容容量處在合理范圍內；反之則表明磁通感應中心的信息存在滯后性。在電動機中應用變頻器時，需要根據實際工況來對變頻調速系統進行設計與優化，以此來保證節能效果最大限度的發揮。

3.3 變頻調速的應用結果

在分析變頻器中的數據后，實現對電壓、電流進行合理的設定，同時可顯著提升電動機自動化的工作效率。其中，隨著變頻技術的應用，在一樣的能量下，電動機可以更加快速的啟動，同時可在自動化設備中存儲一定的電能。此外，對于傳統自動化驅動中心來講，由于設定以電壓為參照來進行，所以啟動器失效事故時有發生，并且會導致大量電能的浪費，而隨著變頻系統的應用，此類情況可以得到很好的規避，并且可對電力的流轉情況予以有效的監督。

4 結語

在工業領域中，自動化控制技術的應用極大的提升了工業生產的效率，為工業經濟的發展奠定了寶貴的基礎。與此同時，隨著變頻調速在工業電氣自動化控制中的應用，更進一步的提升了節能效果，同時也有助于對相關工藝環節的優化與完善。因此，作為設計人員，有必要對變頻調速的運行思路詳盡了解，對于推動我國工業發展的意義不言而喻。