工業電氣自動化控制中變頻調速技術分析

張全財 新特能源股份有限公司

引言

隨著我國科學技術的不斷發展，要求企業在進行工業生產過程中能夠積極進行新型節能技術的應用，對于環境污染以及能源緊缺等問題也能夠起到良好的緩解效果。通過變頻調速技術的合理應用，其還具備有非常強的調頻性，還可以在保障工業生產質量以及生產效率的基礎上，實現生產資源的最優化配置，對于該工業企業的持續穩定發展也有著非常重要的作用。

1.變頻調速技術的構成

變頻調速技術電氣控制技術發展的產物，它為滿足實踐過程中的工作需要而產生。自從變頻調速技術產生后，就在工業的相關領域得到良好的應用，而且應用的范圍也在不斷地拓展，隨著工業領域應用的不斷實現，其具體的性能也在逐漸的升級和完善，并且其特性的升級和完善對于工業生產領域的發展來講是極為重要的。

1.1 脈沖優化選擇器

在對這一部件進行應用時應當擇取CycloneI-IEP2CSQ208C8的芯片對信息進行處理，再對OFDM調制方式的信號源進行設置，隨后再對五個模塊構成的電路進行編寫，從而滿足不同功能的需要，這些功能一般包括FFT、緩沖模塊、星座映射、插人循環前綴以及D/A、在對這些功能進行確定之后，再利用OFDM的信號源實現仿真驗證，且在以上的工作內容完畢后，再對OFDM信號源實現設計的完成步驟，這一步驟中包含EPGA硬件的驗證以及軟件的仿真。另外，在這一過程中應當充分的了解電容電解器的離散性能的負面影響，這一影響會使得所承受的電壓以不等的模式出現，最后對系統的順利運行起到阻礙的作用，要想很好的避免這一問題，就要通過一些針對性的措施來進行優化或改進，最終達到最大程度的降低離散性影響的目的。通常情況下是在電容旁并聯阻值均等的均壓電阻從而對負面影響進行避免。另外，還要注重整流電路所存在的燒毀現象，要在電路中增強浪涌電流的抑制，從而使得電路的整體運行趨于安全可靠。

1.2 自適應電動機模型單元

這一單元也是關鍵的構成部分，在實踐應用的過程中，一般它是用來對電動機的電流以及電壓進行監測的，從而對電動機的基本參數進行識別。但是從電動機的模型方面來講，它可以發揮著很關鍵的作用。

1.3 矩形與磁通比較器

這兩種比較器的性能是對參考值以及反饋值進行分析并實現對比。在比較完畢之后，還要利用滯環調節器對轉矩磁場狀態完成輸出，最終實現對磁場狀態以及轉矩的掌控，也為措施的應用提供相應的保障。

2.變頻調速技術涵義及應用價值

2.1 變頻調速技術簡述

變頻調速技術的主要原理是根據電機轉速與電源輸入頻率成正比的關系：數學表達式為n=60f(1-s)/p，其中n代表電動機轉速，f代表電源頻率，s是轉差率，p代表電動機的極對數，通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉速的目的。工業變頻器便是基于上述原理研發設計的，并廣泛應用于工業電氣自動化系統中。

2.2 變頻調速技術在工業電氣自動化系統中的應用價值

自動化技術的顯著優點是能有效提高工業生產效率，變頻調速技術繼承發揚了這一優點，與自動化技術的有效融合，很大程度上提高了工業電氣生產的自動化水平和生產效率。工業產業作為現代社會的產業支柱，對能源的消耗量是巨大的，且電力傳動系統表現出了非常明顯的復雜性，在電氣系統運行過程中，電動機長時間處于正轉反轉、低速高速頻繁切換的狀態下運行，利用變頻調速技術可保障其安全可靠的運行，減少在運行過程中對電氣設備的磨損，從而有效節約設備維護成本，增加工業企業的生產經營效益。

3.電氣自動化控制中變頻調速技術的具體應用

3.1 通過變頻技術能夠進行資源的有效節約

工業作為我國的第二產業，其在生產過程中還需要耗費大量的能源。電力作為工業運行過程中的主要能源之一，其也是保障工業正常生產的重要依據。在工業電氣自動化控制過程中，還需要在同一時間內來對多臺機器的運行情況進行有效的控制，但是在很多工程中多是對儀器設備進行直接供電，也沒有對用電機器的具體運行情況進行考察，也就存在有一定的電力資源浪費情況，嚴重情況下還會導致機器的損壞，從而威脅到該工業企業的生產可靠性以及生產效益。

在工業電氣自動化控制工作中通過變頻調速技術的合理應用，其能夠實現對電流的合理分配，在滿足各種用電機器正常用電需求的基礎上，盡可能的節約電力能源，還能夠有效減少機器在運行過程中可以遭受的損傷，來減少該工業企業的生產成本。此外變頻技術的相關組裝零件還具備有一定的通用性，而在電氣自動化控制工作中還需要對多種不同規格的機器運轉進行控制，通過變頻技術能夠有效減少零件規模原因所導致的經濟損失跟資源損失，還能夠促進這些機器的工作效率得到進一步的提升，借此來為該工業企業帶來良好的經濟效益。

3.2 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。此外變頻技術的相關配件成本都比較低，也就能夠促使工業成本得到大幅度的降低，借此為該工業企業帶來良好的經濟效益。

4.結語

變頻調速作為電氣設備中的一個重要部分，能夠通過數據的收集和分析來傳遞信號，并實現頻率的調整;同時，變頻技術能夠對故障進行監督，并啟動相應的制動系統來對現有情況進行完善，為電氣自動化的可持續發展創造有利條件。