工業電氣自動化控制中變頻調速技術

李志春

（酒鋼集團蘭州聚東房地產開發有限公司 甘肅省蘭州市 730000）

近年來，我國電氣工程得到了集中優化。隨著電氣自動化控制的不斷改良、升級相關的設施，在使用中已由以往的人工操作變為了自動化操作。為了提升工作效率以及電氣系統的工作質量，在現有基礎上融合自動調速技術，可以保障電氣自動化控制發揮自身最大作用，改變現有的工作模式，達到節能減排的目標。還可以使電氣自動化控制效率得到有效保障，成功完成多樣性的轉化。目前，我國對于工業電氣自動化變頻調速控制與以往相比具有一定的優勢以及經驗。因此，在現有基礎上，對工業電氣自動化控制進行改良將是本文探討的重要目標。

1 變頻調速技術的工作原理

變頻調速技術通過變頻器，使電器元件進行連接或斷開，通過相關操作實現由電壓以及頻率控制的交流電轉變。并將其轉化為工作電流，控制滿足供電設備的使用需求。在設備應用過程中，將普遍的變頻器轉化為“直流——交流——直流”等類型。此類型可以通過設備。將已有的交流電源轉換為直流電源，并測量系統的工作信號，確定額定的工作電流[1]。在系統工作時，通過自動化的控制以及變頻調速的特征，將直流電轉化為相關原件所需要的頻率交流電。在變頻器的設置應用中，信號檢測模塊可以根據變速器以及傳感器的機型檢測分析。同時，亦是對電流、電壓等參數的檢測控制電路。通過檢測到的信號數據為基本參考依據，將其設計為一定的輸出量，制定相應的控制信號，并發送到電路中進行脈沖，完成工作融合。通過二者之間的融合，可以通過驅動放大開關的驅動器驅動。在變頻器的選擇上，也可以根據實際要求，采用高壓或低壓變頻器，保障工業設備可以完成串聯或并聯[2]。并根據工作的方式輸出自己的功率因素以及工作能效，在工業生產中極為普遍（如圖1）。

2 變頻調速技術的特征

2.1 優勢

（1）電機在啟動過程中，電機自身的沖擊力在運作過程中，其自身的沖擊性已然降低。在正常情況下，電機在運作時，設備內部的電流會在短時間內迅速增加，因此會出現電流增大的情況[3]。這種電流瞬間增大的現象會對設備內部的元件造成一定的影響，在大功率設備工作中，其電流整體增大，就可能會導致設備出現燒毀的問題。因此，在針對大功率設備運行中，使用變頻調速技術，可以有效的避免此類現象。變頻調速技術可以控制設備啟動時的瞬間功率，以有效保障設備內部的合理運作；

（2）電機調速性能好。就變頻調速設備的適用范圍以及動態響應而言，變頻調速技術擁有極高的優勢。因此，在電機應用領域中，通過變頻調速技術，可以將電機調速性能應用至機床、汽車以及消防泵等領域，使其發揮自身的價值；

（3）能源把控精準嚴格。變頻調速技術可以進行轉速，并在轉速過程中進行科學管控，保證生產效率降低，避免電能損耗；

圖1：變頻調速技術的原理

（4）其適應性極強。變頻調速技術以直流的母線為主，因此在運行時，可以以相關設備的母線為基準。通過母線電流，使母線可以適應電壓。通過集中的電位模式，緩解母線電壓的壓力，并解決電壓變化所帶來的相關風險。

2.2 缺點

（1）諧波。對諧波進行分析，諧波是相關設備在使用過程中的一種現象。在機械運行時，機械內部可以運用這種技術。因此，有可能導致變頻過程中出現波形畸變的情況。如果無法有效控制，諧波有可能會導致變頻過程出現不可控問題，在相關的諧波作用影響下，網絡系統以及電波傳輸受到了阻礙。導致整體電位供應較不平衡，阻礙設備的發展以及設備的平穩運行。在后續改善調整中，避免零線問題。雖然可以通過技術進行一定程度的優化，但仍需要人員進行全面充實[4]。

（2）設備成本較高。就變頻調速技術的應用進行分析，其需要專業性的技術支撐。但變頻技術在使用中，變頻技術自身的耐壓性較低。因此，在后期工程調整中，有可能通過升壓以及降壓的問題，對設備的內部零件產生嚴重的沖擊性，增加整個設備的振動頻率。針對于設備在使用中的問題分析，可以考慮到設備在使用中有可能會造成的損耗，必須增加零件的使用壽命以及自然使用生命周期。避免因設備問題導致維修經費支出，影響整體使用[5]。

3 工業電氣自動化控制技術中的變頻調速技術應用意義

3.1 全面保障變頻調速技術的推廣以及應用

對于變頻調速器而言，變頻調速器會在應用中，在對變頻轉正轉速機進行調整中，可以控制電氣的整體運行。并根據工程的實際情況，提供合理的優化水準，全面保障工業技術以及工業效果的有效。且隨著工業技術的完善，在變頻調速技術中，通過變頻調速技術，可以確保進一步激活工業電氣自動化有效工作，使自身可以得到明顯的拓展以及優化[6]。在調整過程中，可以對整體的設備轉速進行調節，保障電源、電路二者之間的連接，避免因電壓增加，所產生相關故障。通過多樣性的控制機制，可以對電機的整個運行進行有效管理。并通過轉速的運行機制，進行在綜合記錄，通過判斷設備的整體運行情況,可以有效分析相關設備在運行過程中,是否容易出現異常現象.以便及時做好調整以及管理，全面保障工業電氣自動化控制技術的有效,改進工作質量[7]。

3.2 提高工業控制化的自動水準

分析目前整體工業電氣化的發展以及應用，可以對電氣自動化控制技術的現狀進行分析、考慮。可以得知其目前已經成為了我國的主流趨勢，在未來發展中，定期自動化控制技術進行轉化，并使其整體發展為全新的工業流程。在調整過程中，自身包含了計算機技術以及信息技術。對電氣設備的管理以及控制，可以通過相關效果進行全面解決。并將生產過程中的各種問題，將變頻調速技術以及電氣自動化設備進行有效融合。例如，在工業化過程中，通過電氣自動化，工作人員對電機電壓等進行實踐控制，完成控制的增強。以避免在電氣設備運行中，出現過快或過慢的問題，導致電壓出現不穩定的現象[8]。

通過多樣性的方案，以確保電氣自動化設備在工作中，依托于自身的運作流程，可以進行連接、運轉，并提升其設備的自動化參數以及自動化水準。全面促進工業的有效運行，建立具有自動化調節技術的體系。對于整個流程而言，通過變頻技術的調節，可以對異步電動機進行全面減速。針對于異步電動機的運轉，將電機自動化設備的電流進行相應處理，以保證異步電動機能夠進行自動轉速。科學、有效的控制電機的轉速，以避免相關危險發生。通過多樣性的體系以及工程技術，加快工業電氣化自動化技術的應用品質。

4 工業電氣自動化控制中變頻調速技術的應用

4.1 在發電系統中的應用

工業自動化技術必須對能源進行全面保障，依托于外界電源，使其供電能夠進行全面的應用。避免能源浪費，不利于企業的發展，提升企業的經濟效益。因此，在發電系統中應用變頻調控技術，可以使電氣自動化設備為整個系統提供有效的運行動能。但在發電系統的運行中，其復雜性較高[9]。因此，在實際應用時有可能會出現一定的不相符現象，如電流輸出以及實際需求不相符，針對于設備在運行過程中出現的問題，可以分析設備的問題現狀。例如，設備在運行中，其整體電壓有可能會出現供應不穩，導致整體設備出現短路等故障，對系統的正常運行產生不良影響。在系統運行中，根據系統變頻調速技術進行分析，可以就信號以及變頻調速機等進行全面控制以及預防，加強工業電氣自動化控制水平，保證整個運行系統安全。高效保障企業的全面發展，改善工作效率，結合現有的產品，全面落實技術人員的綜合模式。保障電力合理加大資源的利用率，確保電力控制系統安全、有效。實現資源節約、能源節約，使企業能夠得到有效發展。在工業電氣化調試技術中，促進成本，增加經濟效益。通過技術以及發電系統二者之間的融合應用，全面增加發電系統的穩定性。

4.2 在減速區段中的應用

針對于整個減速區段，在應用過程中，必須通過變頻調速技術控制自動化的水準，完成該區段的運行穩定，以避免電氣自動化設備出現臨界值現象。根據整體的自動化控制系統，進行合理且高效的應用，可以確保在工作中，降低整個危險系數，增加工業安全性。例如，在調整中，利用PLC 與變頻設備，可以對減速曲線的特征進行掌控、監督，可以要求減速的時間段進行全面分析，找出問題成因。并給出合理的解決措施，完成安全值以及數據值的融合。此外，也可以在監控期間進行分析，如發現其數量以及預定不符，可以通過自身的安全閾值向系統中心進行記錄，必要時可發出警報，完成系統穿梭的全面調節。

4.3 在深度指示器中的應用

在運行中，通過工業電氣系統自動化而言，必須保證整個系統運行安全、有效。通過保護裝置，對電器系統自動化進行全面防護。對接路線問題進行分析，將會直接影響到保護器的運行效果，降低保護技術。因此，在深度指示器的應用中，必須利用變頻調速器，對整個變頻調速系統進行合理控制以及處理，注重各項參數的定制以及調節模式。可以通過調整自動化數據，降低故障的發生頻率[10]。

5 結束語

綜上所述，在工業電氣自動化控制系統中應用變頻調速技術可以實現有效的控制，以及對電氣設備的全面改良提供良好的功效，相關的工業領域必須加強整個重視，確保其自身體系科學、合理，并及時進行分析。以確保電力資源的全面控制，提升電氣自動化生產水準。為企業創造出更佳的應用效果，增加經濟效益，全面保障工業電氣自動化的良好發展。未來我國居民的整體環保意識以及國家的相關標準將全面提升，因此對于自動化控制技術也具有較強的應用性。在運行時，需要改良整個系統方案，并對變頻調速技術提出全新要求，完成有效優化處理。