電氣自動化控制中變頻調速技術的應用研究

劉巖

摘 要：隨著我國電氣自動化技術的快速發展，在自動化控制中出現了較多先進、新穎的技術，其中變頻調速技術是應用較為普遍的一種技術，并且在電氣自動化控制中發揮出較為顯著的效果。因此，本文首先對變頻調速技術做出簡單的分析，然后探討該項技術在電氣自動化控制中的實際應用，希望通過此次研究能夠更大地發揮出變頻調速技術的作用。

關鍵詞：變頻調速;功率因素補償;軟啟動

隨著現代科學技術的快速發展進步，越來越多的電氣自動化控制技術被應用到人們的日常生活中，其中變頻調速技術是應用最為廣泛的一種技術類型，其不僅能夠有效降低設備的能源消耗，而且能夠在很大程度上提升設備運行的穩定性，由此可見，該項技術在電氣自動化控制中應用具有較為積極的意義，當前應在該項技術的研究上加大投入，促進變頻調速技術的深入應用。

1變頻調速技術的應用原理分析

1.1變頻調速節能

關于變頻調速節能的實現原理，主要可以從電機運行轉速與流量之間的作用關系方面入手。一般來說，電機運行期間轉速與流量的一次方互成正比例關系。其中，在功率與轉速的立方也互成正比例關系。根據大量實踐經驗來看，當電機運行效率保持不變時，流量調節作用有所降低，促使轉速速率呈現出比例下降趨勢。同理，功率與其的立方關系之間也會呈現出比例下降趨勢。

1.2功率因素補償

在電氣設備運行的過程中，如果存在運行功率較低的情況，那么通常會出現設備發熱的現象，進而引起線損消耗程度加劇。同時，受此因素影響，整個電氣自動化系統都會表現出運行功率的較低問題，使得電能整體消耗量增加，使得設備的整體運行效率低下。而在應用變頻調速技術之后，通過相關變頻器能夠形成對自身功率因素的補償，從而降低無功損耗量，最終提升電氣設備的運轉效率。

1.3軟啟動節能

變頻調速技術在軟啟動應用中可以通過降低啟動電流，減輕電網沖擊問題，確保設備運行壽命得以延長。結合以往的經驗來看，普通的變頻器在運行方面難以達到自動化控制功能，究其原因，主要是因為內部控制系數要求難以滿足軟啟動節能要求。而通過應用變頻調速技術可以讓電機設備在短期之內按照自身運行狀態，執行停機或者減速的命令要求。在減少輸出頻率的同時，降低整體轉速速率，以實現節能減耗的功能作用。同時，在電機減速期間，轉子電流相位相反會引發電動機設備出現制動轉矩的效應，最終減少能耗的問題。

2電氣自動化控制中變頻調速技術的有效運用

變頻調速技術具有較強的適應性，將之應用到電氣自動化控制之中，能夠有效提升電氣自動化控制的性能，相較于傳統的工頻技術，具有更高的節能性能和控制調節性能，有助于全面提升電氣系統的性能。

2.1自適電動機模型單元

變頻調速技術引入之后能夠對電動機的輸入電壓和電流等數值進行檢測，并且對電動機的各項參數進行識別。電動機模型單元是轉矩直接控制中重要的組成部分，引用變頻調速技術之后，轉速的精度控制超過0.5% ，并且能夠進行閉環轉速反饋，最終達到有效運用的目的。而且自適電動機模型單元能夠對電氣自動化控制系統的工作情況進行了解，從而選擇出更加適合的閉環轉速。

2.2脈沖優化選擇器

變頻調速技術在脈沖優化選擇器中的運用主要是通過芯片對信息進行一定的分析和處理，再對 OFDM 調制信號源進行相應的設計。同時，也能夠對五大模塊縮成的電路進行編寫，從而實現各大模塊所對應的相應功能。在進行相關操作的時候，很容易出現電解電容器容量離散性過高的情況，導致承受電壓不相等的情況。這種情況發生后會影響整個系統的有效運行，這時必須采取一些措施來緩解，最有效的就是在電容旁分別并聯阻值相同的均壓電阻。為了進一步保證整個系統的安全運行，往往還會對浪涌電流進行抑制，保證電路運行的時候能避免整流電路被燒壞。

2.3深度指示器保護

深度指示器是電氣自動化控制中重要的組成部分，如果深度指示器發生相應的故障，將會導致保護裝置失效，無法檢測到危險的情況而引發重大的事故。所以在開發設計深度指示器的時候，都要設置好相應的保護裝置，保證它可以處于穩定安全的狀態，保持正常的工作狀態。引入變頻調速技術后，能夠對編碼器采集的脈沖數信號進行記錄，若數據沒有變化，則可以判斷出深度指示器已經出現了異常，就應該及時地對深度指示器進行檢查，解除它的異常情況，恢復其正常的運行狀態。

2.4節能系統的應用

面對越來越激烈的市場競爭環境，現代工業在進行生產加工時，越來越注重自身生產成本的控制，加強對能源消耗量的控制，以提高生產效率。而將變頻調速技術應用到工業生產發電機組、電動機組之中，能夠實現根據實際生產需求進行調節控制，從而有效降低相關電氣設備的能源損耗，使之能夠保持最大功率運轉。

3 結語

綜上所述，變頻調速技術既有自動化調節控制特性，又符合現代節能環保理念，在實際應用中具有較為突出的效果，因此，在當前日常生活和工業生產中得到較為全面的應用。基于此，當前應加強對變頻調速技術的深入研究，提升該技術的應用的范圍，最終確保相關電氣自動化設備能夠較為高效的運轉。

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