變頻調速技術在自動化控制中的應用

陶偉

摘要：近年來，電氣自動化運行模式已經在現代化工業企業中實現了規?；瘧茫枰e極采取電控技術手段，以實現對于電氣設備的充分管控，使其得以實現自動化運作。同時，無需將設備始終維持在某一固定水平，而是可以結合頻率及速度的實際需求進行電氣設備調整。在此背景下，要求相關工業企業積極拓展變頻調速技術的應用渠道，以充分優化工業電氣自動化控制技術，提升技術優化效果，并據此調整電氣設備速度和頻率?；诖耍挛膶⒑喴治鲎冾l調速技術在工業自動化控制中的應用特點，并以此為基礎，展開深入分析。

關鍵詞：變頻調速技術;自動化控制;應用

引言：

工業電氣自動化運行模式早在變頻調速技術誕生前便得到了應用，然而，系統早期運作階段的自動化控制系統運作機制仍然較為簡單，只需利用統一的邏輯便可以達到良好的電氣設備啟?？刂菩Ч?，以實現對于電氣設備運行時間和模式的有效協調，同時，相應降低設備故障率。然而，如果采取單一化的啟動控制機制，便可能嚴重影響工業單位的產能能力，帶來嚴重的自動化控制問題。為此，研究人員提出了合理的變頻調速技術應用方式，并據此實施啟停控制機制細化，以充分提升系統產能，同時，相應降低系統的故障率，減少系統能源損耗。

1、變頻調速技術簡述

1.1 技術發展

變頻調速技術的歷史可以追溯到上世紀80年代，該技術一經誕生便受到了工業行業從業人員的高度關注，在一定程度上推動了變頻調速技術的發展，相應拓展了技術的應用范圍。同時，也優化了技術性能，切實提升了技術應用價值。結合社會現狀可以確定，變頻調速技術應用范圍廣泛，且表現出十分突出的實施效果，已經在工業領域中占據了有利位置。

1.2 主要組成部件

1.2.1 硬件結構

變頻器設備是變頻調速技術的核心硬件結構，一般可以將常用的變頻器分成三種類型，其主要特點如下：

1、帶能量回饋單元變頻器，主要應用于電氣設備調速系統中，以變頻器裝置和帶能量回饋單元為重要裝置結構，且其中的各個結構既相互獨立又彼此聯系。利用此類裝置可以實現切實強化變頻器和電氣設備發電電源的聯系，但是，如果電機設備的轉速在短時間內大幅增加，甚至超過了變頻器的轉速，則可能導致裝置中的電壓值顯著提升。此外，在逆變效應的影響下，可能導致帶能量回饋單元中出現相應的設備溫度信息，并據此獲取相應的直流母線電壓信息，以促進電壓的轉化，將直流電壓轉化為交流電壓的形式。同時，可以充分利用多重噪聲濾波技術手段，讓交流電電能可以得到充分反饋，并向發電網中進行持續傳輸，也因此增加了電能消耗量。由此可見，此類變頻裝置的應用流程普遍較為復雜，但是卻可以發揮良好的節能優勢，也因此促進了其應用。

2、獨立式變頻器，利用此類裝置，可以實現對于逆變單元和整流單元的全面整合，使其得以統一放置到同一個容器中，并在此基礎上進行容器及控制設備連接。實施電力自動化控制，需要充分融入獨立式變頻器裝置，以促進電氣設備工頻電源的轉化，提升電源的轉化頻率，讓工頻電流得以轉化為交流電的形式，同時，結合具體的交流電頻率，爭取良好的電氣設備控制效果。由此可以看出，該裝置操作十分便捷，也因此促進了其應用，使其在工業單位中有著較高的應用率，然而，此類變頻器裝置在應用過程中也存在一定的缺陷，例如，每臺獨立式變頻裝置往往只能控制一臺電氣設備，同時，該裝置卻只能達到設備運行速度控制的控制，以發揮負載控制的效果。

3、公共直流母線式變頻器，利用該裝置可以針對不同電氣設備實施高效管控，同時，需要在多電氣設備傳動系統中應用這一裝置，充分發揮回饋和整流裝置效用，為控制系統賦予更為豐富的直流電環境，讓變頻器裝置得以與傳動系統實現充分銜接。以公共直流母線式變頻器裝置為依托，可以充分提升裝置的直流電水平。為此，要求在實際控制階段積極開展變頻器整流回饋操作，以相應改變電流強度，并據此實施電氣設備運作頻率調整。從中可以看出，公共直流母線式變頻器的操作通常較為復雜，因此，其裝置應用率一般較少，然而，由于裝置有著良好的功能性，可以在大型工業領域中得到充分應用[1]。

1.2.2 軟件結構

第一，要求積極利用電控單元實施變頻器管控，電控單元的主要構成結構為傳感器設備和控制電路，利用傳感器設備可以獲取精準的電氣設備運行狀態，并據此實施狀態處理，將設備狀態實時發送到設備終端;第二，依托于自動化控制的邏輯，利用終端設備進行精準的設備狀態識別，與此同時，要求充分關注人工預設要求，并以此為依據，明確設備的實際狀態信息，以確?？梢栽跔顟B判定工作后發出指令信息和相應的信號，以實現對于電路的有效控制。此外，需要充分關注具體的運作邏輯，讓變頻器得以維持穩定運行;第三，在系統中進行邏輯預設，需要積極關注具體的工作要求，采取合理的人工控制技術，以維持終端運作機制的正常運行。如果系統終端所發出的指令信息環境不同，則相應的指令信息也會出現一定差異，也相應增加了工作的要求，導致預設邏輯數量相對較多。為實現對于邏輯選擇和預設過程的充分優化，需要積極采取封裝處理技術，以實現對于邏輯機制的集中處理，促進系統的軟件化應用[2]。

2、變頻調速技術在工業自動化控制中的應用

2.1 節約資源工業

電力是社會經濟發展中的重要產業，在電力產業運作過程中可能消耗大量的能源數量，充分利用電力能源，可以為工業自動化領域提供一個較為穩定的工作環境，同時，便利不同工業器材的應用。要求在電力自動化控制的同一時間進行設備運作，以充分保障工作質量，同時，無需進行機器設備用電量考察便可以實現自動化供電，也可能相應增加電力浪費和機器損壞的風險。然而，利用變頻調速技術可以有效應對此類問題，要求有關操作人員針對電流量狀態實施妥善分配，爭取在保障正常供電狀態的基礎上充分節約電力資源和電力設備損耗，同時，相應規避不必要的風險投入。此外，變頻技術組裝零件通用性較強，將其應用于不同的工業領域中，可以充分適應電氣自動化控制的多設備應用需求，讓系統運行效率得以切實保障[3]。

2.2 在相關發電系統中的使用

一般情況下，電子自動化系統中的能源需求量普遍相對較高，若無法探索出一個高效的能源輸送方式，而只能借助外界能源輸送的形式進行輸送，則可能直接增加系統財力損耗。此外，需要為電子自動化系統提供充足的人力資源，以保障電氣自動化控制系統的穩定運行，并將其作為支撐電氣自動化發電系統的主要動力。在具體的發電系統中應用變頻調速技術，可以發揮較為突出的應用優勢，同時，其運作環節普遍較為復雜，為此，如果其運輸位置發生了偏差，便可能直接影響整體電流系統，導致系統難以穩定運行。為此，需要充分利用變頻技術，以達到良好的電流控制及維護效果。在正式應用變頻技術后，需要有關人員針對發電系統中的各類資源實施妥善分配，以充分體現資源的應用價值，同時，相應削弱工業生產成本。

2.3 在自動化控制中的應用

針對工業電氣領域實施自動化控制，則在實際控制階段往往需要使用多種類型的人力和設備，也因此增加了現場工作秩序管理的難度。同時，由于所使用的自動化控制儀器普遍十分復雜，導致其在使用過程中問題頻發，可能引發電磁波交叉故障、機器噪聲等各類問題，使得自動化控制工作難以穩步開展。然而，若可以在自動化控制過程中充分融入變頻技術，便可以高效處理上述問題，以降低機器運作噪聲。一般情況下，工業電氣結構普遍較為復雜，同時，有著十分繁瑣的整體工作流程，也因此為變頻技術提供了良好的應用契機，需要積極利用變頻技術[4]。

結語：總而言之，工業領域對于我國社會經濟發展而言十分關鍵，通過高質量的工業建設可以有效推動我國經濟的發展，為我國創造出更為豐厚的經濟效益，然而，若可以針對工業產品的生產成本實施高效管理，便可以充分彰顯其工業價值。充分應用變頻調速技術，可以讓工業生產工作得以穩步開展，以促進系統整體工作效率提升，同時，有效降低企業發展過程中的人力、物力和財力損耗。現階段，變頻調速技術仍然無法實現普及應用，且應用過程中問題頻發，需要相關人員在實際操作過程中進行積極優化，方可充分發揮其技術優勢。

參考文獻

[1]張鑫，馮清. 變頻調速技術在自動化控制中的應用[J]. 集成電路應用，2021，38（11）：178-179.

[2]馬燕. 應用變頻調速技術的電氣自動化控制方法探究[J]. 電子世界，2021（19）：33-34.

[3]陸暢，梁驊旗. 基于PLC技術的造紙機速度鏈自動化控制方法[J]. 造紙科學與技術，2021，40（04）：42-47.

[4]馬櫟. 工業電氣自動化控制中變頻調速技術的應用[J]. 中外企業家，2019（11）：128.

[5]鄧建旺. 變頻調速技術及其在工業電氣自動化控制中的應用研究[J]. 科技資訊，2019，17（28）：17-18.