淺談工業電氣自動化控制中變頻調速技術的應用

姜峰

摘要：近年來，經濟的發展，促進我國科技水平的提升。隨著當前科技水平的不斷進步，工業生產中越來越多的用到了自動化系統，通過自動化技術以及設施來取代人工，大大的提高了生產的效率以及提升了工業生產的安全系數。而變頻調速技術在生產中、乃至人們的日常生活中也受到廣泛的歡迎。本文就工業電氣自動化控制中變頻調速技術的應用展開探討。

關鍵詞：工業;電氣自動化控制;變頻調速技術;實踐運用

1變頻調速技術的原理

變頻調速技術的應用原理主要依賴以下三個方面：比較器、脈沖優化選擇器以及自適應電機模型。其中比較器的功能主要是每隔20秒將對轉矩與磁通的功能數值和正常工作狀態下的數值進行一次比較，以對比得來的結果為檢測依據，判斷設備調節器的輸出或者磁場是否發生轉變，進而控制整個電氣設備的變頻調速。而脈沖優化選擇器則是將電機的工作范圍作為判斷工作信號是否適合的基礎，同時緩沖工作狀態中的脈沖信號，確保不同范圍的功能模塊正常運行，最后，對電動機在正常工作情況下的電壓和電流分別進行控制的是自適應電機模型，通過正確的識別電機工作的性質，達到有效控制電機轉速的目的。

2變頻調速技術的特征

在實際工作中，變頻技術的設計需要應用最小化硅區，目的是為了保證在復雜的數字系統中只使用一個芯片也能達到良好效果，且所投入的成本也可以看成是應用了一專用集成電路的低廉成本，即在滿足各種生產需要的同時也能達到降低工業成本的效果。但是，為了滿足不同工業項目生產的需要，相關人員又研發出了具有較高性能特點的變頻器，其中也包含有能量回饋的單元變頻器、獨立變頻器與公共直流母線變頻器，但獨立變頻器的優勢會比較明顯，因為在一個機殼內，其可以將整個單元或逆變單元統一到一起，且獨立變頻器也是應用最廣泛的。

3工業電氣自動化控制中變頻調速技術運用分析

3.1減速區段的低速保護

對減速區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。提升設備控制穩定性能的關鍵內容包括了對提減速區間的控制，在設備運行過程中，一旦系統出現減速，且到達了設備限定的標準，那么設備運行系統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設備進行監控速度取樣，反復對比所得數值和安全設定值，以此來確定系統在減速區段是否存在異常情況，如果速度發生超越現象，設備將自動對系統中心發表安全警告，進而達到實時控制設備安全運行的目的，有效控制并對系統減速進行調節。

3.2在數控機床中的應用

變頻調速技術當前被廣泛應用在數控機床中，這項技術所帶來最大的優勢是能夠節約數控機床的運作所消耗的電能。數控機床的作用是對于各種復雜的零部件以及各種材料進行精準的加工工作，整個機床具有較大的工作量，在這項技術出現之前，數控機床運用的是恒流電機，通過不斷調整電機的傳速達到對于不同材料的制作的目的，這不僅造成了較高的能源損耗，而且還不能夠保證對于電機轉速的精準控制，此外對于加工的效率有很大程度上的影響。通過引入變頻調速技術，使得可供選擇的機床的齒輪主軸速度范圍減小，從而實現了對于轉速的精準控制。再加上可以通過對于轉速的調節，還能夠在機床上切割不同的材料，大大的提高了機床的利用率。

3.3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，為確保工作狀態的穩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的正常工作至關重要，在電氣提升設備運行過程中，一旦發生功能失效的情況，會直接影響整個設備系統的穩定運行，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值，最后根據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中，如果前后數據沒有發生改變，那么深度指示器就存在出現異常的情況，從而導致為設備留下隱患的可能。

4工業電氣自動化控制中變頻調速技術的應用對策

4.1資源節約方面

工業生產以資源使用為條件，為生產活動提供適量資源，不僅能夠促進生產活動順利推進，而且還能避免資源浪費，從整體上降低生產成本。生產過程中除了控制資源用量之外，還需要監控設備運行狀態，了解各設備電能供應情況。一旦發現設備故障，應及時處理，以免影響整體生產進度，導致工業經濟效益受到損失。變頻調速技術的及時運用在電流配置方面發揮重要作用，在滿足電能需要的基礎上，提高電能資源利用率，以此降低生產成本。再加上變頻調速技術能夠全面監控設備運行情況，并傳遞零件規模適用性信息，實現工業經濟效益最大化，并提高設備利用率。

4.2變頻技術在相關發電系統中的使用

一般情況下，電子自動化系統在運行時的能源需求量是非常大的，但如果一味的依賴外界進行能源輸送，那么不但需要消耗大量的財力，而且還需要有一定數量的人力來作為支撐才能實現，這也是眾多電氣自動化控制都有發電系統的主要原因。變頻技術在相關發電系統中的應用價值是非常高的，由于發電系統的各運作環節非常復雜，所以一旦電流運輸位置出現偏差，那么就會導致整個電流系統的癱瘓，但變頻技術就能很好的解決這一問題，其不僅能合理的對電流進行控制，而且還能起到維護作用。需要注意的是，將變頻技術應用到發電系統后，相關人員可以對相關資源進行合理分配，目的是為了更好的發揮資源自身的價值，從而降低工業成本。

4.3電氣自動化控制方面

工業電氣自動化控制需要工作人員與機械設備良好配合，如果配合默契度較低，那么極易出現混亂控制現象，并產生復雜問題。電氣運行故障問題長時間得不到處理，極易影響工業安全性。有效運用變頻調速技術，在噪音屏蔽方面發揮抵御作用。換言之，電氣系統能夠得到可靠保障，取得電氣自動化控制的良好效果，最終能夠促進工業穩定生產。從變頻調速技術組成部分這一角度分析工業電氣自動化控制中技術具體應用，其中自適應電動機模型單元合理控制電動機轉速，盡可能發揮電氣化主體優勢，根據參數變化情況合理調節，促進生產任務及時完成。磁通和轉矩比較器在兩點式滯環調節器輔助下對比分析參數值以及反饋值，針對機械問題以及安全隱患，制定可行的處理對策。脈沖優化選擇器在信息處理方面發揮功能優勢，并對模塊性能功能準確驗證，以免電力系統受到影響。

結語

綜上所述，工業在我國社會經濟發展中的作用和地位是非常明顯的，且每年都能為我國創造出較高的經濟效益，但如果相關人員能夠有效降低工業產品的生產成本，那么工業所帶來的價值也就會更高。變頻調速技術的使用不但能保證工業生產工作的穩定開展，而且還能提高整體的工作效率，減少企業發展中的人力、財力、物力投資。如今變頻調控技術的使用范圍還不是很廣泛，且運用時也還存在一定的問題，這就需要相關人員在操作時不斷進行完善與創新，這樣才能創造出更多的價值。

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