工業(yè)電氣自動化控制中變頻調速技術的應用

宮傳瑤

摘要：隨著社會科學技術的不斷進步，在工業(yè)生產中，應當使用更加先進更加可靠的技術使得能耗降低，因此，提升節(jié)能降耗的效果已經成為發(fā)展的一項重要的任務，而安裝工業(yè)實施自動化的設備能夠進一步的產生更好的經濟利益。變頻調速技術擁有調速性能好，功率因素高，節(jié)能效果明顯等特點，該技術的正確應用滿足了工業(yè)電氣自動化控制的需求，事實證明該技術在現(xiàn)實生活的運用中取得不錯的效果，為更多的工業(yè)生產節(jié)省更多的人力資源，提高生產效率。

關鍵詞：變頻調速;工業(yè)電器自動化;控制運用

一、變頻調速技術在工業(yè)電氣自動化控制中應用的重要性

1.1推動自動化控制技術不斷發(fā)展

電氣自動化技術是一類集成技術，廣泛涉及到了包括計算機技術、互聯(lián)網技術、信息技術、機電技術等在內的多個學科領域。如今，該技術類型已滲透到了我國工業(yè)發(fā)展的各行各業(yè)，特別是在高新技術領域扮演著十分重要的角色。近年來，變頻調速技術的使用更加推動著自動化控制技術的快速發(fā)展。通過變頻器的安裝使用，能夠將電動機電流、電壓等與變頻器彼此關聯(lián)起來，并通過變頻調速技術得以合理控制。

1.2促進變頻調速技術的推廣應用

目前，常見的變頻調速技術是通過調節(jié)其電源頻率的方式來實現(xiàn)對電動機的控制作用的。通過變頻調速技術的使用，能夠更好的確保工業(yè)電氣自動化控制運行過程的穩(wěn)定性及安全性。在如今國內的生產狀況下，更多的生產者采用變頻器及節(jié)能變頻器共同實現(xiàn)工業(yè)電氣的自動化控制，盡量節(jié)約能源、降低成本，以達到最佳的經濟及生產效果。

變頻調速技術的使用，一方面能夠對電氣設備及其電路系統(tǒng)實施整體的自動化調控，同時，還能夠對其運行狀況實現(xiàn)實時監(jiān)測。變頻器對電動設備內部電流進行測量，依據(jù)不同部位的電流變化實施有針對性的變頻調控。這一特性大大降低了設備的監(jiān)測及調控范圍，從而降低了能源損耗，有效起到了節(jié)能生產的效果。

二、變頻調速技術

2.1變頻調速技術的產生及發(fā)展

對于變頻調速技術來說，最早是出現(xiàn)在二十世紀的八十年代。自變頻調速技術出現(xiàn)，就一直受到了工業(yè)領域的高度重視，并且，隨著該項技術的不斷發(fā)展以及完善，如今，該項技術的應用范圍不斷擴大，其性能也有了很大程度的提升。如今，在實際的工業(yè)行業(yè)領域內，變頻調速技術已經占據(jù)了不可取代的重要地位。

2.2變頻調速技術的主要組成部件

對于變頻調速技術來說，其多個組成部件，正因為每個不同的小部件發(fā)揮著其最大的效用，因此，才能夠促使工業(yè)生產持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。其中，變頻調速技術主要具有以下主要組成部件。第一，自適應電動機模型單元。在變頻調速技術中，自適應電動機模型單元是不可忽視的重要組成部件，該單元部件的主要作用，簡單來說，就是在實際的工業(yè)生產過程中，就是對其輸入電動機的電壓以及電流做好及時的檢測，從而促使電動機的基本參數(shù)能夠被掌握識別。自適應電動機模型單元是能夠直接進行轉矩控制的重要單元。將變頻調速技術更好的應用在工業(yè)領域內，一般情況下，當轉速控制在大于0.5%時，可運用閉環(huán)轉速進行反饋，從而達到更好的應用效果。第二，轉矩和磁通比較器。這兩種比較器，其作用簡單來說，就是將兩者出現(xiàn)的反饋值與參考值，這兩種數(shù)值分別進行比對，之后在每隔20ms的時間范圍內在進行比對。同一系列的比對事項完成后，將轉矩和磁場情況借助滯環(huán)調節(jié)器有效的將其輸出，從而促使工作人員能夠及時的掌握轉矩情況以及磁場狀態(tài)，一旦出現(xiàn)生產過程中出現(xiàn)問題，也能夠及時的做出相應的解決措施。

2.3變頻調速技術的特征

對于變頻調速技術來說，該項新技術的出現(xiàn)，充分滿足了工業(yè)生產過程中的各種需求。隨著科技技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)如今的變頻調速技術已經具有了自身應有的強大優(yōu)勢，對整個工業(yè)行業(yè)領域，將有著不可忽視的重要影響。目前情況下，變頻調速器所有的器件運用的都是300mm晶圓，制造過程中應用的是TSMC90nm、低K工藝，對于這些方面的應用成效來說，不僅能夠促使工業(yè)企業(yè)更好的節(jié)約生產成本，而且其制造速度極快，從而達到企業(yè)想要降低造價的最終目的。

三、工業(yè)電氣自動化控制中變頻調速技術的具體應用

3.1礦井指示器保護中的應用

礦井下的電氣提升設備在正常情況下，為確保工作狀態(tài)的穩(wěn)定需要采用多重保護機制。電氣提升設備的深度指示器功能對于系統(tǒng)的正常工作至關重要，在電氣提升設備運行過程中，一旦發(fā)生功能失效的情況，會直接影響整個設備系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，致使設備無法正常工作。而變頻調速設備可以對深度指示器起到檢測的作用，相關操作人員首先將電機開啟到工作狀態(tài)中，與此同時，做好周期內編碼脈沖的疊加處理工作，然后記錄并比較編碼器與比較器的脈沖數(shù)值，最后根據(jù)比較結果來判斷整個電氣提升設備是否處在正常運行的工作狀態(tài)中，如果前后數(shù)據(jù)沒有發(fā)生改變，那么深度指示器就存在出現(xiàn)異常的情況，從而導致為設備留下隱患的可能。

3.2等速區(qū)間的超速控制保護

電機拉動設備一般情況下是在等速區(qū)間運行，且被工業(yè)電氣企業(yè)廣泛應用。變頻調速技術的使用則可以有效地對設備系統(tǒng)的異常情況包括過載和超速等現(xiàn)象進行預警通報。作為提升設備運行速度的監(jiān)控依據(jù)，其正常工作速率應當確保不高于系統(tǒng)運行既定速率的百分之十五，如果速率顯示超過既定速率，那么變頻調速系統(tǒng)的運行速度會直線緩慢，并且隔開設備的安全回路架構，與此同時，采用緊急制動設備，以此來達到減少系統(tǒng)設備運行速度、進行預警控制的目的。

3.3減速區(qū)段的低速保護

對減速區(qū)間的控制技術也是變頻調速技術良好運用不可忽視的組成部分。提升設備控制穩(wěn)定性能的關鍵內容包括了對提減速區(qū)間的控制，在設備運行過程中，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)減速，且到達了設備限定的標準，那么設備運行系統(tǒng)就需要進行變頻調速控制保護，相關操作人員應當在采用變頻設備的同時，結合PLC設備進行監(jiān)控速度取樣，反復對比所得數(shù)值和安全設定值，以此來確定系統(tǒng)在減速區(qū)段是否存在異常情況，如果速度發(fā)生超越現(xiàn)象，設備將自動對系統(tǒng)中心發(fā)表安全警告，進而達到實時控制設備安全運行的目的，有效控制并對系統(tǒng)減速進行調節(jié)。

四、結語

綜上所述，工業(yè)電氣是推動我國經濟發(fā)展的重要組成因素，它能提高工業(yè)電氣企業(yè)生產工作效率的同時，還能減少企業(yè)成本。自動化控制中的變頻調速技術不僅能幫助企業(yè)在進行工業(yè)生產相關工作時提高安全高效性，確保操作穩(wěn)定性，還可以降低能耗與污染，節(jié)省人力物力財力等各方面的成本，從一定程度上承擔工業(yè)電氣行業(yè)企業(yè)需要承擔的社會責任。工業(yè)電氣使用的電動機在進行工業(yè)生產的過程中，由于正反向工作頻繁地、長時間地切換，極易導致電動機處在超負荷狀態(tài)中。而變頻調速技術可確保工業(yè)電氣電動機系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。因此，自動化控制中變頻調速技術對于工業(yè)電氣發(fā)展具有重大意義。

參考文獻：

[1]宋松偉.工業(yè)電氣自動化控制中變頻調速技術的實踐運用[J].建筑工程技術與設計，2018，（25）：463.

[2]謝俊江.變頻調速技術及其在工業(yè)電氣自動化控制中的應用[J].建筑工程技術與設計，2018，（25）：445.

[3]蘇月飛.變頻調速技術及其在工業(yè)電氣自動化控制中的應用[J].建材發(fā)展導向（下），2018，16（5）：352.

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