應用變頻調速技術的電氣自動化控制方法

王楠

摘? 要：應用變頻調速技術是當今社會應用很廣泛的技術，然而電氣自動化控制功能又是當今很多生產設備所必然具備的功能。如果將應用變頻調速技術應用于電氣化控制中，將極大的提高相關設備的工作效率，改進相關的工藝流程同時能夠節約能源，還可以更有效的控制相關設備，大幅度的提高設備的精確度，因此應用變頻調速技術具有廣闊的應用前景，是現代化工業生產中所不可或缺的技術。

關鍵詞：應用變頻調速技術;電氣自動化;運用

應用變頻調速技術是一種協調電機轉速與電源頻率關系的技術，其一直占據著主導優勢地位的技術是直流調速技術，該技術具有簡易控制的優勢，而且具有很高的可靠性。但隨著近幾年工業發展，這種技術的不足之處逐漸顯露。為彌補這種不足應用變頻調速技術應運而生，該技術可在不同的工況下對設備進行優化，并對設備進行精確的監控，在提高工作效率與降低能耗方面都有著常規技術所不具備的優勢。本文將從幾個角度對應用變頻技術在自動化控制領域中對應用進行探討，以供相關單位參考。

1.變頻調速技術的優勢

從整體上講，變頻調速技術就是通過改變電源的輸入頻率來對電機的工作進行調整的一項技術。如果能實現對電機工作進行精確的調整就可以達到傳統模式所不具備的很多優勢，從而大大提高了工業生產的現代化進程。變頻調速技術的優勢主要有以下三個方面：

1.1應用領域的廣泛

眾所周知，變頻調速技術是一項公共性的技術，在各個領域都有著極其廣泛的應用，也可以說變頻調速技術是一項通用性的技術。經過大量的生產實踐表明，變頻調速技術不僅可以應用于不同的設備上，同時在各種不同的生產情景下也都可以廣泛的應用，是一項極具通用性與兼容性的技術。

1.2工作效率高

在現代化的工業生產中工作效率是考核生產設備的一個重要指標，能提高工業生產效率的技術就是好技術，而變頻調速技術的核心部件變頻調速器，隨時代的發展也在不斷的更新。有相當多的新工藝、新技術在變頻調速器中得到廣泛的應用。新一代的變頻調速器功能更多，同時也具有更好的性能，對相關設備的監測與控制也達到了一個新的水平。這樣就極大的提高了生產效率。

1.3操作簡便

變頻調速技術雖然是一項非常先進的技術，但是其操作卻非常的簡單。這就給這項技術一個廣闊的成長空間，同時也可以使這項技術應用于各項工業生產活動中。為現代化工業生產增添了新鮮的血液。

2.變頻調速技術在電氣自動化控制中應用的必要性

2.1保障設備的穩定運行

在電氣化設備的運行過程中安全始終是首要因素，由于工業電動機的功率十分巨大，如果不能對電動機進行及時控制將會造成嚴重的安全生產事故。變頻調速技術可以十分精準的控制電源的頻率從而控制電動機的電流，這樣就能控制電動機的轉速，從而保證電動機等設備的安全運行，可見對于電動機的安全來說變頻調速技術真的是一項不可缺少的實用技術。

2.2降低能源消耗

在現代化的工業生產中，能源消耗始終是一項需要生產部門積極考慮的問題，因此降低能源消耗就成了企業需要積極探索的一個問題。變頻調速技術對于降低能耗來說是一項有著積極意義的技術。變頻調速技術能夠調控電動機的轉速使其適應各種不同的工況，這樣在不需要電動機有著較高功率與轉速的情況下，電動機可以保持較低的轉速，從而節約電能，減少不必要的電能損失。

2.3實現對設備的精確控制

在工業生產中設備的動力是一個很關鍵的因素，但是不受控制的設備并不能稱之為好設備。各種工業生產設備只有在能夠精確控制的前提下才能夠為工業化生產提供最好的服務。而變頻調速技術的最主要特點就是能夠及時采集各種數據 ，以便精確掌握各種設備的運行情況，從而達到了很好的控制各種生產設備的效果，確保各種生產設備能夠在最佳的狀態下運行。

3.應用變頻調速技術的電器自動控制方法

3.1數據采集模塊設計

在設備的運行中需要對運行數據進行廣泛的采集，然而在以往的生產中都是通過人工進行數據采集。然而使用變頻調速技術可以對數據進行自動化的采集，減少人員的工作強度，提高數據采集的精準度。變頻調速技術可以定時的采集各種數據，并儲存于特定的數據庫中，再由相關設備進行分析歸納，以單元格的形式對數據實行管理，從而精準的分析出設備的運行情況以及是否存在安全隱患。

3.2信息交換

在變頻調速技術中信息交換是很重要的步驟，首先要將儲存與數據庫中的信息進行處理。信息將原始信號分為正、負兩部分，并且通過不同的線路進行傳輸。在接收端接收到信號之后對信號進行處理，就形成了最初的原始信號，為下一步的操作提供了基礎。同時可以將采集到的信號發給相應的模塊，指揮相應設備進行各種生產活動。

3.3電氣自動化控制比例計算

在實際的生產活動中，可以結合采集到的信息信息對電氣自動化控制比例進行計算，具體公式如下：

Q=人q

q=r（t）-s（t）

從這個公式中可看到，在實際過程中誤差是根本不可能消除的，只能通過控制比例進行相應的減少。在一個合理可控的范圍之內，自動化控制比例增益與調節作用是正向相關的。如超出了這個合理可控的范圍，系統就會失去相應的穩定性。因此自動化控制比例增益是衡量能否實行自動控制的基礎。

3.4運行參數控制

變頻調速技術對設備運行參數的控制是基于電氣自動化控制比例電氣自動化比例，而這種控制是以變頻器為載體。變頻器可以極其精確而微觀的對設備進行調整，從而使設備達到最好的運行狀態。然而對于變頻器的設置而言這樣，需要一套極其精密的變頻調速軟件。在加裝了變頻調速軟件之后變頻器便可以嘗試運行，在運行過程需要對變頻器進行測試，測試分為動態模式和靜態模式兩種模式，在測試完畢后便可以啟動變頻器，檢驗在實際運行中檢驗變頻器能否對電機進行靈活自由的控制，如可以靈活控制電機轉速說明變頻器的工作是正常的。在微調狀態下檢驗變頻調速控制模塊也是十分必要。在微速狀態下主電機可以正向旋轉也可以反向旋轉。然而在控制模式啟動之時主動即便不能反向運轉只能做正向運轉，這也是檢驗變頻調速技術能否對電氣自動化進行控制的一個關鍵。

4.實驗測試

以某水站的凝結水泵為對象進行測試，在排除一系列外部干擾的因素下，通過一系列實驗進行測試對比，得出以下結論：變頻調速技術可讓凝結水泵的公平電流下降一半左右。為更好的驗證此方法對自動化控制的精準度，可利用凝結水泵的調節閥門對目標進行控制實驗。在這一過程中還可利用相關先進設備對數據進行更加精準的采集，讓該技術對相關設備更具有控制力。經過相關的實驗數據分析，可明確得出結論：變頻調速技術在凝結手中的正常運行中具有明顯的效果。

結語

隨著時代的發展與科學技術的進步，電器自動化控制方式也變得越來越靈活，而所要求的精準度也越來越高，這也為變頻調速技術提供了一個廣闊的舞臺。變頻調速技術更好的保護了電氣設備同時也極大的降低了能源消耗，增強了對生產設備的實時監控，極大的提高了生產效率同時降低了安全生產事故的概率。作為一項實用的新型技術，變頻調速技術以其簡而易行的方式為現代化工藝生產獻出了自己的力量。

參考文獻：

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基金項目：遼寧省教育廳2021年度科學研究經費項目（面上項目）（LJKZ1309）。