關(guān)于電力拖動的自動控制系統(tǒng)分析

摘 要：電力拖動系統(tǒng)的發(fā)明及應(yīng)用極大程度地提升了我們生活的便利性，在我們當(dāng)下的生活中，電力拖動系統(tǒng)的應(yīng)用也隨處可見，極大地提升了人們生活和工作的效率，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電力拖動系統(tǒng)的自動化水平又有了新的提高，這有效地滿足了人們的日常所需，但是電力拖動系統(tǒng)在設(shè)計時還需要遵循一定的原則，要根據(jù)實際的情況科學(xué)進行設(shè)計，進而才能節(jié)省能源消耗、減少事故的發(fā)生，基于此，文章主要就電力拖動的自動控制系統(tǒng)進行分析，并提出相應(yīng)的自動控制系統(tǒng)設(shè)計要點。

關(guān)鍵詞：電力拖動;自動控制系統(tǒng);電氣工程

引言：電動機是電力拖動系統(tǒng)的重要組成部分，也是其工作的原動機，由電動機產(chǎn)生電能再拖動機械運轉(zhuǎn)，最終按照指令完成相關(guān)作業(yè)生產(chǎn)，電力拖動系統(tǒng)的種類又可以劃分為兩類，一種是交流拖動系統(tǒng)，一種是直流拖動系統(tǒng)，直流拖動系統(tǒng)相較于交流拖動系統(tǒng)有著更大的優(yōu)勢，其調(diào)速范圍和機械特性都比較好，幾乎可以和當(dāng)下的變頻變壓調(diào)速系統(tǒng)相媲美，但是直流拖動系統(tǒng)的換向器耗能比較高，而且在日常維護方面工作量也比較大，而自動控制系統(tǒng)是電力拖動系統(tǒng)中的重要組成部分。

一、電力拖動自動控制系統(tǒng)原理解析

電力拖動自動控制系統(tǒng)有科學(xué)的構(gòu)成原理，電力拖動系統(tǒng)中的自動控制模式可以分為三個部分，即電動機、自動控制系統(tǒng)和機械設(shè)備，三者缺一不可[1]。

（一）電動機

電動機可以從字面上進行理解，電動機的正常運轉(zhuǎn)需要有充足的電能，這是保障電動機能夠有效工作的基礎(chǔ)，在我們?nèi)粘５纳钪校鞣N設(shè)備的運轉(zhuǎn)幾乎都需要用到電能，電力拖動自動控制系統(tǒng)中的電動機正常運轉(zhuǎn)也需要接入外來電源。電動機的工作原理也相對比較簡單，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，而后再帶動機械設(shè)備運轉(zhuǎn)，其在工作的過程中會用到眾多的元件，比如電線圈、轉(zhuǎn)子以及旋轉(zhuǎn)扭矩等，生活中的眾多設(shè)備和生產(chǎn)中的眾多機械都會用到這一原理。

舉一個例子，在高層建筑中的電梯升降就運用了這一原理，前提是要曳引式電梯，當(dāng)有人員進入電梯之后，按動相關(guān)的按鈕，電梯后臺就會接收相應(yīng)的指令，當(dāng)后臺接收指令之后電梯內(nèi)的電動機就會帶動控制齒輪旋轉(zhuǎn)，然后將乘客送往他所要到達的樓層。在這一過程中，電動機始終是接入外來來源的，這樣就保障了其電能的充足，通過電動機轉(zhuǎn)化為機械能，會帶動繩索和齒輪運轉(zhuǎn)，進而完成整個工作指令。

（二）自動控制系統(tǒng)

自動控制系統(tǒng)極大程度地解放了勞動力，也有效提升了機械和設(shè)備運轉(zhuǎn)的精準(zhǔn)性，會減少工作和生產(chǎn)中的失誤，近幾年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動控制系統(tǒng)也有了質(zhì)的飛躍，有效地帶動了生產(chǎn)力，減少了人力資金投入。

比如上文所提到的曳引式電梯，乘客在按動按鈕以后通過自動控制系統(tǒng)會主動把所要去的樓層數(shù)傳達給后臺，后臺會自動完成操作并全過程進行監(jiān)督，這是憑借人工無法完成的，試想一下，電梯內(nèi)的人員在按動按鈕以后，將指令傳達給后臺的工作人員，工作人員根據(jù)指令再進行一些列的操作，并且在整個電梯運行當(dāng)中，工作人員都要實時進行監(jiān)督，并且要準(zhǔn)確無誤地將乘客送到其要到達的樓層，稍出現(xiàn)一點偏差乘客就有可能被夾在樓層中間，不僅耗費分人力，還會引發(fā)眾多安全事故。

（三）機械設(shè)備

機械設(shè)備已經(jīng)有很多年的發(fā)展歷史，機械設(shè)備的使用能有效地減少勞動成本的投入，并能有效地提升工作效率，在很短的時間內(nèi)能產(chǎn)生大量的經(jīng)濟效益。機械設(shè)備可以以機組的形式存在，也可以以單一的形式存在，上文中所提高的曳引式電梯的機械設(shè)備是以機組的形式存在的，缺少任何一項機械設(shè)備電梯都將無法正常運轉(zhuǎn)，也都會造成眾多安全事故。

單一的機械設(shè)備在小型設(shè)備中比較常見，比如在電動自行車中主要運用的就是單一機械設(shè)備，其工作原理也相對比較簡單，電動自行車中的蓄電池是動力來源，而馬達的主要作用就是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，然后再帶動齒輪進行旋轉(zhuǎn)，這一設(shè)備就是機械設(shè)備，在整個系統(tǒng)中是不可或缺的一部分。

二、電力拖動自動控制系統(tǒng)設(shè)計要點

（一）電力拖動自動控制系統(tǒng)的布線原則

電力拖動自動控制系統(tǒng)需要由電動機、自動控制系統(tǒng)和機械設(shè)備三要素共同組成，方能構(gòu)成一個完整的工作系統(tǒng)，但是要使三要素有效地進行結(jié)合，還需要通過線路布置來把三者連接起來，在對其進行布線時還需遵循一定的原則，進而才能發(fā)揮出真正的功效[2]。

1.經(jīng)濟原則。隨著環(huán)保理念的不斷深入，國家越來越強調(diào)節(jié)能減排，因此電力拖動自動控制系統(tǒng)在布線時也應(yīng)該遵循這一原則，可以對機組設(shè)備中的電阻進行調(diào)節(jié)，降低能源消耗，從而可以有效節(jié)省運營成本。

2.有效性原則。對電力拖動自動控制系統(tǒng)進行布線的時候還應(yīng)該遵循有效性的原則，要使得設(shè)備能發(fā)揮出真正的功效。比如在給家里線路進行排線的時候，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯就可能導(dǎo)致照明裝置無法正常使用，因此相關(guān)作業(yè)人員在進行布線的時候要對機組的各項參數(shù)進行確認(rèn)，保證布線的有效性。

3.安全性。電力拖動自動控制系統(tǒng)在進行布線時還應(yīng)該遵循安全性的原則，機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)的同時需要有充足的電能作為能源，因此在布線時要對每臺設(shè)備都應(yīng)該設(shè)置緊急斷開裝置，同一個開關(guān)盡量只控制一臺設(shè)備，如果發(fā)生危險，不僅會影響設(shè)備的正常運行，嚴(yán)重時還會發(fā)生短路，引發(fā)火災(zāi)事故，所以在布線時要遵循安全性的原則。

（二）方案設(shè)計整體把控

電力拖動自動控制系統(tǒng)的方案設(shè)計要具有科學(xué)性，方案是否合理在一定程度上決定了設(shè)備運轉(zhuǎn)的質(zhì)量和工作的效率。

首先，在進行設(shè)計之前需要對加工的具體要求和精準(zhǔn)度進行了解，還要對電動機的運轉(zhuǎn)效率進行分析，包括機械設(shè)備的排布方式等都要進行了解，進而初步擬定設(shè)計方案;其次，設(shè)計人員還應(yīng)該與相關(guān)的監(jiān)管人員及使用人員進行溝通，針對方案中存在的問題及時進行改正;再次，設(shè)計人員要合理使用當(dāng)下的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行模擬，并利用大數(shù)據(jù)進行分析，要確保方案具有可行性;最后再按照最終的定稿對所有的部件進行組裝。

（三）設(shè)備的選擇

對設(shè)備進行選擇時要合理控制設(shè)備的質(zhì)量，首先應(yīng)該保障設(shè)備是來自正常的生產(chǎn)廠家，在選擇設(shè)備時還要對組裝結(jié)構(gòu)、電壓值進行綜合分析，尤其要考慮電動機的性能，要保證電動機在生產(chǎn)的條件下能夠正常運轉(zhuǎn)，不會有異常發(fā)熱和停止運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，另外對于機組設(shè)備，還要綜合考慮是采用交流模式還是直流模式。

（四）電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試

首先，電氣設(shè)備在安裝的過程中應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的安全預(yù)警機制，這樣在安裝中一旦出現(xiàn)問題就能夠及時進行預(yù)警，進而可以有效糾正出現(xiàn)的錯誤;其次，在安裝的過程中應(yīng)該嚴(yán)格按照方案進行安裝，并且根據(jù)方案的設(shè)計要行設(shè)置分段調(diào)制機制，每安裝一部分都要進行檢查，進而也能減少經(jīng)濟的損耗;最后就是要加強相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)，這是保證電力拖動自動控制系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵。

總結(jié)：電力拖動自動控制系統(tǒng)是由電動機作為原動力、自動控制裝置作為控制指令的一種自動化系統(tǒng)，其極大地提升了工作的效率和質(zhì)量，有效地解放了雙手、提升了安全性，在信息技術(shù)的支持下，電力拖動自動控制系統(tǒng)的質(zhì)量也有了大幅度的提升，在具體設(shè)計及安裝的過程中還應(yīng)該遵循相應(yīng)的布線原則，并對各種危險因素及時進行控制，進而才能整體保障電力拖動自動控制系統(tǒng)的質(zhì)量。

參考文獻：

[1]張海建.電氣工程中電力拖動系統(tǒng)自動控制與安全保護研究[J].新型工業(yè)化，2021，11（02）：213-214+218.

[2]蒲天旺.電氣工程中電力拖動系統(tǒng)自動控制與安全保護的分析[J].電子元器件與信息技術(shù)，2021，5（01）：103-104+109.

作者簡介：

劉凝（1989年1月18日——），女，蒙古族，河南省洛陽市人，研究生，助理工程師，研究方向：電力拖動與自動化控制。2BD35E16-D12C-4B7C-B04A-359BBAA4404E