電氣自動化控制中變頻調速技術的運用

高慧 畢振文 魏傳樹

【摘 要】隨著國家的快速發展，生活水平的不斷提升，社會市場各行各業的發展對各項工業工程的需求正在逐漸增加。所以，近些年來我國電氣工程得到更好發展。但是電氣自動化控制相關設備設施在使用過程中不僅浪費大量電能，而且需要消耗大量材料。基于此，以下對電氣自動化控制中變頻調速技術的運用進行了探討。

【關鍵詞】電氣自動化控制；變頻調速技術；運用

中國分類號：TM921 文獻標識碼：A

引言

傳統的工業電氣控制系統不僅僅需要消耗較大成本的人力以及物力，還對當前的環境造成了一定程度上的威脅。隨著半導體技術的發展，變頻調速技術被廣泛的應用起來，大到工業生產、小到人們常用的冰箱以及空調都要運用到變頻調速技術，這項技術的發展，為人們的生產以及生活帶來了極大的便利。

1電氣自動化控制中變頻調速技術運用的重要作用

1.1保障設備有效運行

在工業生產當中，電動機等各項設備的安全穩定運行是保證工業生產各項工作順利展開、保證工作質量與工作效率的關鍵因素。所以，為更好進行工業生產工作，使電氣自動化控制設備等能夠充分發揮作用，需要將變頻調速技術應用在其中。變頻調速技術的應用，能夠將電氣自動化控制在有效范圍內，保證各項設備安全穩定運行。與此同時，能夠根據電動機等設備實際運行情況，能夠對變頻調速技術進行相應調整，使設備運行得到有效保障，促使各項工作順利展開。

1.2保證自動化技術水平

將變頻調速技術應用在電氣自動化控制當中，能夠使電氣自動化技術水平得到有效保障。隨著科學技術的不斷發展，我國變頻調速技術也在不斷更新與改革當中。所以，變頻調速技術在很大程度上，推動我國工業的更快發展。從某種意義上講，變頻調速技術的應用，能夠拉動我國經濟的快速增長。在提升電氣自動化技術水平的同時，能夠實現社會的可持續發展。達到降低能耗，節能減排的目的，從而為我國環保事業提供更多幫助。

2電氣自動化控制中變頻調速技術的優勢地位

2.1電氣自動化控制中變頻調速技術能夠保證施工安全

從古代開始，電氣自動化生產一直可以說是一項高危的行業，工人在地下處于高壓狀態，再加上工作任務繁重，極易產生工作事故。但電氣自動化控制系統的出現，降低了電氣自動化生產過程中出現事故的幾率。在很多地方工業電氣自動化控制系統得到了應用，它能夠代替人工完成一部分工作，大大節省了工作的時間，提升了工作的準確精度，從而在極大程度上保證了施工的安全性。

2.2電氣自動化控制中變頻調速技術的引入極大地提高了工作效率

當前的電氣自動化生產的過程中，單位時間的工作量雖然有所提升，電氣自動化生產事故發生的幾率在減小，但是當前仍然存在著。為解決這種現象，各種自動化控制系統應運而生。通過高度機械化的設備以及先進的現代化技術，大大的解決了這種現象，提高了工業生產的安全性，也大大降低了由于人工操作而造成的錯誤發生幾率，可謂是在當代工業快速發展的過程中起到了很重要的作用。此外，工人們的生命安全以及工作的環境都得到了提升，同時也可以保障工業生產的利潤，大大的提升了工廠的經濟效益。

3工業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

一般情況下，煤礦井下的電氣提升設備在工作時需要采用多重保護機制來保護電氣設備的正常工作，主要目標是保證整個電氣設備能夠正常的工作，電氣設備的深度指示器的功能具有十分重要的作用。因此，如果在煤礦井下施工時，深度指示器的功能一旦失效，就會對整個電氣設備系統造成危害，導致整個設備不能正常的工作，對深度指示器進行檢測的主要功能是調節變頻調節設備，并同時啟動工作電機，將周期內出現的編碼脈沖進行疊加處理，然后與編碼器與比較器的脈沖進行比較，以判斷整個設備是否正常運行，如果比較的前后數據不會發生變化，則表示深度指示器可能出現問題，對變頻調速設備的檢修是十分關鍵的步驟，以便于提升設備檢修的效率。

3.2等速區間的超速控制保護

電機拉動設備的應用也是十分廣泛，主要在等速區間運行，采用變頻調速技術對其進行保護也十分重要，可以有效的對電機拉動設備的過載或者超速運行進行預警，這也是監控機器設備對提升設備運行速度控制的依據，正常情況下，電機拉動設備的正常工作速率不會超過設備運行既定設備的15%，如果超過，變頻系統設備的運行速度將會出現運行緩慢的情況，將系統的安全回路隔開，進而能夠采用緊急制動設備來減少系統設備運行的速度，達到對電機拉動設備的過載行為進行預警控制。

3.3V-F控制技術

V-F控制技術是指保證輸出電壓與控制頻率成正比，使電機的磁通量保持一定，避免出現弱磁場和磁飽和現象。V-F控制模式主要應用于風機水泵類負載節能變頻器，由壓控振蕩器實現。V-F控制的原理是產生一種振蕩頻率電路，稱為壓控振蕩器，它是一種受電壓變化而產生電容變化的壓敏電容器。當電壓變化時，它的電容量就會發生改變。電容的變化會引起振蕩頻率的變化，產生頻率的變化，將此控制頻率用于輸出電壓的頻率，使被控制電機的轉速發生改變。

3.4在電氣自動化控制發電系統中的應用

在工業電氣自動化系統的運行過程中還會產生非常多的能源需求，若過于依賴外界的能源傳輸，還會浪費大量的財力、人力以及物力，對于該工業企業的持續穩定發展會產生非常大的阻礙。因此大多數的電氣自動化控制技術均攜帶自身的發電系統。在發電系統的運行過程中各個環節還具備有一定的運行復雜性，如果電流的運輸位置出現了偏差，也就容易導致電流故障的發生。通過變頻調速技術的應用，能夠對發電系統中的運行故障進行有效的控制，對于發電系統還有著整體的維護效果。通過變頻技術可以對發電系統中的各項資源進行合理的安排，也就能夠促使資源的利用效率得到最大限度的發揮，以減少資源浪費等問題的發生。

4簡述變頻調速技術

變頻調速技術是基于電源輸入頻率跟電機轉速成正比這一原理上實現的，其能夠通過改變電源輸出頻率的模式，來對電機的轉速進行改變，借此獲得良好的電機控制效果。通過變頻調速技術的應用，能夠對交流電機的耦合問題進行有效的解決，并能夠在基于直流條件下的調速原理來進行矢量變換作業，促使其交流調速能力得到進一步的提升。有國外學者在電壓逆變器展開研究時，還對定子磁力鏈以及轉子磁力鏈進行了角度控制，借此實現對電動機轉矩的直接控制。近年來我國的變頻調速技術得到了迅速的發展，其對于電機的控制效果跟控制可靠性也得到了進一步的提升，并在工業生產以及計算機控制系統等多個領域中得到了廣泛的應用。

結束語

電氣自動化控制中變頻調速技術的具體含義以及優勢所在，并且提出了相應的應用方案。隨著時代在進步，人們對于變頻調速技術已提出了許多不同新的要求，希望各技術部門不斷的改進，提升電氣自動化控制中變頻調速技術含量，為工業生產帶來更高的效益。

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（作者單位：山東萊蕪煤礦機械有限公司）