變頻器在電氣自動化控制中的應用

頡未鳳

（甘肅鋼鐵職業技術學院，嘉峪關 735100）

1 變頻器概述與應用意義

1.1 變頻器概述

變頻器的主要作用是改變交流電機的供電頻率和幅值，并改變運動磁場的周期，最終達到平滑地控制電動機轉速的目的。變頻器的出現對當前的電機而言，能夠以更為簡單的方式進行調速控制。變頻器主要由整流器、逆變器和平波回路三個部分構成，整流器的作用是將工頻電源變換成為直流功率，平波回路是對電壓脈沖進行吸收，逆變器是將直流個功率轉變為交流功率。變頻器在本質上是應用變頻技術與微電子技術，以改變電機工作電源頻率的方式來實現對電機設備進行控制的目的，在具體構成上，除了整流器、逆變器和平波回路三個主要的部件之外，還具有制動單元、驅動單元、檢測單元等，在實際的應用過程中，變頻器能夠電機提供其正常運轉所需要的實際電源電壓，從而可以有效地起到節能與調速的目的。隨著當前電器自動化技術的發展，以及當前工業自動化需求的不斷提高，因此變頻器的應用也越來越廣泛。

1.2 變頻器在電器自動化中應用的意義

在進行電器設備自動化控制建設的過程中，通過對變頻器進行應用具有重大的意義。在當前的社會環境下，高壓供電已經是這個社會主要趨勢，但高壓供電也存在著巨大的安全隱患，而通過對PLC 和變頻器進行應用，能夠實現調低電壓，保障工作人員安區前的目的，同時這人中方法也改變了傳統的控制模式，極大地縮減自動化控制中的元部件使用，在降低企業成本的同時，提升系統的運行速度。

2 電氣自動化控制中進行變頻器應用的優勢

2.1 節能優勢

當前各行各業的發展都是期望在綠色可持續的基礎上來實現，節能理念已經成為社會各界的廣泛共識，在電氣自動化就控制之中，變頻器由于能夠根據當前電機的實際轉速來進行自身的運行控制，從而有效地降低了運行過程中能量的消耗，契合了當前節能環保的觀念。對于企業而言，這種方式能夠有效地降低運行過程中原材料的使用，對企業的運營成本形成良好的節約。對于大型企業而言，由于在實際的工作之中所需要的能源數量較大，因此這種技能可以極大地降低能量損耗。

2.2 維護工作較為便捷

在進行變頻器的使用的時候，由于其在實際的使用的時候，其運行形勢的是單元模式，因此當驅動電路的處在相對正常的前提下時，變頻器的運行即會襲相對正常，從而使變頻器無論是驅動環節或是保護環節都不容易出現故障。部分電氣設備的工作環境中溫度較高，而變頻器能夠良好地適應高溫，減少實際使用的過程中設備由于高溫損壞的可能性，降低企業的維護成本。此外，由于實際工作的需要，在電器設備之中通常以PLC+變頻器的方式來進行控制，這種方式能夠讓系統在某一環節出現故障的時候，及時發出警報，而主控系統在獲得預警信息之后，將會對信息進行充分的分析，進而判斷出當前故障發生的位置，以及當前回故障的具體類型，從而讓相關的維修工作得以有針對性的展開，保證機械設備的正常使用。

2.3 對整體系統的沖擊可控

變頻器技術在當前已經得到了比較廣泛的應用，同時針對變頻器技術的研究也在不斷的深入，以變頻器進行設備啟動的時候利用的主要手段是軟啟動，在實際的工作之中，這種方法會首先依靠PLC 來對電機的具體工作狀況進行分析，在這一方法之下，可以避免電機在工作之中形成負荷壓力，從而防止電流產生沖擊波。在實際的使用過程中，電流的沖擊波可能對電網形成一定的傷害，這種傷害會造成電網使用壽命的縮減，而變頻器的使用由于能夠對沖擊波形成降低，因此對于電網壽命的延長也有較大的益處。

3 變頻器在電氣自動化控制之中的應用

在企業進行生產的過程中，必須要對產品進行批量生產，而在生產過程中，相應的生產線不能出現間斷，在以往的操作過程中，由于相應的單元模塊容易出現故障，從而會導致系統的整體癱瘓，從而造成生產的停滯，在當前的環境下，通過對變頻器和PLC 的應用，可以有效地對這一問題進行解決，即在出現問題的時候，將故障模塊進行更換，則可以保證系統繼續運行，恢復生產，在這種方式之下能夠充分地保障企業的生產效率；其次，變頻器在企業生產之中的應用也可以徹底改變以往的電網、控制柜、空氣開關、接觸器和熱保護器等多個多個模塊共同構成自動化控制系統的局面，從而充分地將系統之中的冗余環節進行替換，達到縮減企業成本，提升元件的利用效率和加提高生產效率的目的；最后，變頻器在電氣設備之中的應用還體現在對功率的控制上。在以往的生產之中，當電氣設備的功率超過200kW 的時候，所采用的供電方式均是高壓供電，這種方式具有較大的危險性，對后續的設備維修保養等過程都造成了巨大的隱患，而通過對變頻器的應用，在實際的工作之中，對于500kW 以下的電氣設備均可調低電壓進行供電，實現了增強電氣設備生產運行安全性，以及便于后期的檢修和設備更新的目的。

4 結束語

綜上所述，變頻器在電氣設備自動化控制之中擁有較為廣闊的應用空間。通過對變頻器的應用，一方面能夠有效地提升電氣設備的運行效率，保證生產的有序進行，另一方面也能夠對企業的運行成本形成較大的縮減，因此在當前的電氣自動化控制之中，變頻器的應用已經越來越廣泛。