變頻調速技術在工業電氣自動化控制中的應用

　　摘要：近些年，在社會快速發展下，我國的科學技術水平不斷進步。變頻調速技術具有功率因素高、調速性能好、節能效果明顯等特征，能夠充分滿足工業電氣自動化控制需要。為此，文章在闡述變頻調速技術的基礎上，就如何更好的發揮出變頻調速技術在工業電氣自動化控制中的應用作用進行策略分析，旨在能夠更好的促進工業電氣自動化發展。

　　關鍵詞：變頻調速技術;工業電氣自動化;控制;應用

　　引言電氣自動化控制技術正在不斷地進步和發展，運用在人們生活中的方方面面，為生活和生產帶來很多便利，但是電氣自動化控制設備普遍耗電量都比較高，消耗的資源也相對較大。為了解決這一高能耗的問題，就需要借助變頻調速技術，在提高整體效率和質量的同時又能夠降低整體的能耗，做到雙贏。變頻調速技術的運用還能夠避免一些傳統工頻技術的缺陷。

　　電氣論文投稿刊物：《電氣自動化》(雙月刊)創刊于1979年，由上海電氣自動化設計研究所有限公司、上海市自動化學會主辦。刊載電氣自動化方面的科學研究和應用技術論文，設有控制理論應用、電氣傳動和自動控制、微電腦應用、模糊控制、網絡與通信技術、現場總線技術、仿真技術、PLC應用、實用電路、軟開關及電源技術、計算機網絡與通信、現總線控制、可編程控制器應用、故障診斷與容錯控制、綜述、數據庫設計、智能控制技術、CAD/CAM、經驗交流等欄目。

　　1變頻調速技術概述

　　變頻調速技術是指為了滿足現代化工業生產發展需要而出現的一種新型技術形式，變頻調速技術的工作原理是通過調節電源輸出頻率來改變電機的轉動速度，從而達到自動化變頻調速的發展目的。變頻調速技術的實現會涉及到以下幾個部件:

　　第一，自適應電動機模型單元。這個單元是變頻調速技術中最為重要的零部件，使用過程中的主要功能是查看電動機的電壓、電流等信息是否處于正常運行的狀態，通過了解電流、電壓參數能夠幫助相關人員全面的掌握電動機的參數信息，為工業電氣自動化后期工作提供有力支持。

　　第二，轉矩、磁通比較器。這兩個比較器的應用作用是將反饋數值和參考數值進行綜合比較，通過滯環調節器來輸出轉柜和磁場的狀態信息，從而幫助相關人員更好的掌握轉柜和磁場的運行狀態。

　　第三，脈沖優化選擇器。脈沖優化選擇器能夠實現對芯片信息的有效處理，在處理完成之后設計調制信號源，同時編寫五個模塊組成的電路。

　　2變頻調速技術在工業電氣自動化控制中的應用

　　2.1變頻調速技術為深度指示器設備提供失效保護預防措施

　　在工業電氣設備及整體生產系統運行過程中，會采取多種包裝措施，預防各類工業電氣設備出現運行故障等問題，提高系統運行穩定性。而在整體工業電氣生產系統中，深度保護器裝置的地位尤為重要。在深度指示器裝置出現運行故障時，會造成大范圍的設備連鎖反應，以及嚴重的經濟損失。因此，變頻調速技術也主要被應用于為深度指示器裝置提供失效保護預防措施。在裝置運行過程中，會定期對裝置在一定時間階段內所重復疊加的脈沖數信號進行獨臂處理，在處理過程中深度指示器裝置與數據信號沒有出現變化、且裝置存在運行狀態異常問題時，則表明裝置出現運行故障，及時采取相應故障預防措施、切斷裝置與其他工業電氣設備之間的聯系，并進行裝置故障預警。

　　2.2變頻調速技術在發電系統中的應用

　　在工業電氣自動化系統運行的過程中往往依賴外部能源的傳輸，在這個過程中不僅會消耗較多的財力，而且還會消耗較多的資金和人力資源。為了節省能源和人力消耗，多數電氣自動化控制系統都開始帶有自身的發電系統，而變頻技術在自身發電系統中起著十分重要的作用，突出表現為在變頻調速技術的作用下能夠減少發電系統的運行偏差，避免出現因為電流故障而導致的整個發電系統癱瘓問題。另外，將變頻技術運用到發電系統之后還能夠對電流的大小進行控制，實現對電力資源的合理利用和分配，降低整個工業電氣自動化的發展成本。

　　2.3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，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。

　　2.4變頻調速技術在設備安全保障方向中的應用

　　在變頻調速裝置運行過程中，時常受到外界因素的干擾影響而出現各類運行故障問題。針對這類問題，普遍采取了相應的設備安全保障措施，這些保障措施也是變頻調速技術的主要構成部分之一。配線、主線隔離運行措施。將二者進行隔離、獨立運行，從而降低電磁感應對變頻調速器裝置所造成的影響系數;遮光措施。在變頻調速器裝置周邊區域中搭建遮光棚，降低日照強度、光亮度對設備的影響;設備底座加墊橡膠墊措施。在變頻調速設備底座區域中加墊橡膠墊等減震材料，避免復雜作業環境對變頻調速器的運行精度、穩定性造成影響。

　　2.5節能系統的應用

　　實體經濟被沖擊的現代社會，工業生產必須降低自身的能耗，減少投入高、產出少的情況。在嚴峻的環保環境下，工業企業也應該積極調整生產能耗，朝可持續性發展前進。變頻調速技術可以有效運用在發電機組節能系統中，對整個車間工作進行全面調動，減少生產車間內的電擊傷，為電機工作提供保護，而且也能夠跟蹤和驅動電機。3提升工業電氣自動化控制技術水平的有效策略3.1積極采用新技術、新材料、新工藝、新方法隨著電氣自動化技術水平的逐年提升，近年來，工業生產領域出現了諸多新技術、新材料、新設備、新工藝、新方法，工業生產企業應在原有技術的基礎上，利用先進的信息化技術、自動化技術、大數據技術以及云計算技術，進行技術創新，同時，積極借鑒發達國家的先進經驗，不斷拓寬視野，為工業生產輸送更多的動力源泉。

　　3.2注重設計源頭，降低能源消耗

　　在設計電氣自動化系統時，設計人員應融合綠色設計理念，以節能降耗為著眼點，從設計源頭出發，保證自動化系統在滿足工業生產需求的同時，實現減少能源消耗、節省投入成本的目的。在選擇供電系統的變壓器時，設計人員盡量選擇繞組阻值較小的變壓器，以減少電流損耗，降低電壓器的運行成本。在照明方面多利用外界的自然光，盡量降低照明設施的使用頻率，在生產工作區域外，應安裝聲控照明設備，將電能消耗降到最低點，間接為企業創造更多的經濟效益。

　　3.3工業電氣自動化與數字技術的高度融合

　　工業生產對產品精度具有較高要求，而數字技術作為一項新型的科學技術，具有抗干擾能力強、生產精度高、存儲信息量大、保密性好等優勢，因此，并普遍應用于工業電氣自動化系統當中。借助于數字技術，現場總線能夠將自動化系統與智能設備串聯到一起，進而實現數據信息的雙向傳導。

　　此外，工業生產企業的決策層領導通過數字技術的高效傳輸功能，能夠及時獲取生產部門、財務部門、各行政職能部門的生產工作信息，根據終端系統的反饋信息，發出正確的調度指令。隨著數字技術的不斷發展，目前，該技術已經與網絡技術、計算機技術、自動化控制技術高度融合，即便沒有工作人員在場的情況下，電氣自動化系統也能夠自行完成各項操作任務，推進了工業電氣自動化發展進程。

　　結語

　　綜上所述，變頻調速技術在工業電氣自動化發展中的應用具有良好的應用效果，不僅能夠優化數控機床的運行，而且還能夠確保變頻器、傳感器的有效應用，提升整個工業電氣發電系統的運行成效。為此，在新的歷史時期需要相關人員結合工業電氣自動化領域發展實際情況，就如何更好的將變頻調速技術應用其中進行策略分析。

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