浅谈工业电气自动化控制中变频调速技术的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着当前科技水平的不断进步，工业生产中越来越多的用到了自动化系统，通过自动化技术以及设施来取代人工，大大的提高了生产的效率以及提升了工业生产的安全系数。而变频调速技术在生产中、乃至人们的日常生活中也受到广泛的欢迎。本文就工业电气自动化控制中变频调速技术的应用展开探讨。
　　关键词：工业;电气自动化控制;变频调速技术;实践运用
　　1变频调速技术的原理
　　变频调速技术的应用原理主要依赖以下三个方面：比较器、脉冲优化选择器以及自适应电机模型。其中比较器的功能主要是每隔20秒将对转矩与磁通的功能数值和正常工作状态下的数值进行一次比较，以对比得来的结果为检测依据，判断设备调节器的输出或者磁场是否发生转变，进而控制整个电气设备的变频调速。而脉冲优化选择器则是将电机的工作范围作为判断工作信号是否适合的基础，同时缓冲工作状态中的脉冲信号，确保不同范围的功能模块正常运行，最后，对电动机在正常工作情况下的电压和电流分别进行控制的是自适应电机模型，通过正确的识别电机工作的性质，达到有效控制电机转速的目的。
　　2变频调速技术的特征
　　在实际工作中，变频技术的设计需要应用最小化硅区，目的是为了保证在复杂的数字系统中只使用一个芯片也能达到良好效果，且所投入的成本也可以看成是应用了一专用集成电路的低廉成本，即在满足各种生产需要的同时也能达到降低工业成本的效果。但是，为了满足不同工业项目生产的需要，相关人员又研发出了具有较高性能特点的变频器，其中也包含有能量回馈的单元变频器、独立变频器与公共直流母线变频器，但独立变频器的优势会比较明显，因为在一个机壳内，其可以将整个单元或逆变单元统一到一起，且独立变频器也是应用最广泛的。
　　3工业电气自动化控制中变频调速技术运用分析
　　3.1减速区段的低速保护
　　对减速区间的控制技术也是变频调速技术良好运用不可忽视的组成部分。提升设备控制稳定性能的关键内容包括了对提减速区间的控制，在设备运行过程中，一旦系统出现减速，且到达了设备限定的标准，那么设备运行系统就需要进行变频调速控制保护，相关操作人员应当在采用变频设备的同时，結合PLC设备进行监控速度取样，反复对比所得数值和安全设定值，以此来确定系统在减速区段是否存在异常情况，如果速度发生超越现象，设备将自动对系统中心发表安全警告，进而达到实时控制设备安全运行的目的，有效控制并对系统减速进行调节。
　　3.2在数控机床中的应用
　　变频调速技术当前被广泛应用在数控机床中，这项技术所带来最大的优势是能够节约数控机床的运作所消耗的电能。数控机床的作用是对于各种复杂的零部件以及各种材料进行精准的加工工作，整个机床具有较大的工作量，在这项技术出现之前，数控机床运用的是恒流电机，通过不断调整电机的传速达到对于不同材料的制作的目的，这不仅造成了较高的能源损耗，而且还不能够保证对于电机转速的精准控制，此外对于加工的效率有很大程度上的影响。通过引入变频调速技术，使得可供选择的机床的齿轮主轴速度范围减小，从而实现了对于转速的精准控制。再加上可以通过对于转速的调节，还能够在机床上切割不同的材料，大大的提高了机床的利用率。
　　3.3矿井指示器保护中的应用
　　矿井下的电气提升设备在正常情况下，为确保工作状态的稳定需要采用多重保护机制。电气提升设备的深度指示器功能对于系统的正常工作至关重要，在电气提升设备运行过程中，一旦发生功能失效的情况，会直接影响整个设备系统的稳定运行，致使设备无法正常工作。而变频调速设备可以对深度指示器起到检测的作用，相关操作人员首先将电机开启到工作状态中，与此同时，做好周期内编码脉冲的叠加处理工作，然后记录并比较编码器与比较器的脉冲数值，最后根据比较结果来判断整个电气提升设备是否处在正常运行的工作状态中，如果前后数据没有发生改变，那么深度指示器就存在出现异常的情况，从而导致为设备留下隐患的可能。
　　4工业电气自动化控制中变频调速技术的应用对策
　　4.1资源节约方面
　　工业生产以资源使用为条件，为生产活动提供适量资源，不仅能够促进生产活动顺利推进，而且还能避免资源浪费，从整体上降低生产成本。生产过程中除了控制资源用量之外，还需要监控设备运行状态，了解各设备电能供应情况。一旦发现设备故障，应及时处理，以免影响整体生产进度，导致工业经济效益受到损失。变频调速技术的及时运用在电流配置方面发挥重要作用，在满足电能需要的基础上，提高电能资源利用率，以此降低生产成本。再加上变频调速技术能够全面监控设备运行情况，并传递零件规模适用性信息，实现工业经济效益最大化，并提高设备利用率。
　　4.2变频技术在相关发电系统中的使用
　　一般情况下，电子自动化系统在运行时的能源需求量是非常大的，但如果一味的依赖外界进行能源输送，那么不但需要消耗大量的财力，而且还需要有一定数量的人力来作为支撑才能实现，这也是众多电气自动化控制都有发电系统的主要原因。变频技术在相关发电系统中的应用价值是非常高的，由于发电系统的各运作环节非常复杂，所以一旦电流运输位置出现偏差，那么就会导致整个电流系统的瘫痪，但变频技术就能很好的解决这一问题，其不仅能合理的对电流进行控制，而且还能起到维护作用。需要注意的是，将变频技术应用到发电系统后，相关人员可以对相关资源进行合理分配，目的是为了更好的发挥资源自身的价值，从而降低工业成本。
　　4.3电气自动化控制方面
　　工业电气自动化控制需要工作人员与机械设备良好配合，如果配合默契度较低，那么极易出现混乱控制现象，并产生复杂问题。电气运行故障问题长时间得不到处理，极易影响工业安全性。有效运用变频调速技术，在噪音屏蔽方面发挥抵御作用。换言之，电气系统能够得到可靠保障，取得电气自动化控制的良好效果，最终能够促进工业稳定生产。从变频调速技术组成部分这一角度分析工业电气自动化控制中技术具体应用，其中自适应电动机模型单元合理控制电动机转速，尽可能发挥电气化主体优势，根据参数变化情况合理调节，促进生产任务及时完成。磁通和转矩比较器在两点式滞环调节器辅助下对比分析参数值以及反馈值，针对机械问题以及安全隐患，制定可行的处理对策。脉冲优化选择器在信息处理方面发挥功能优势，并对模块性能功能准确验证，以免电力系统受到影响。
　　结语
　　综上所述，工业在我国社会经济发展中的作用和地位是非常明显的，且每年都能为我国创造出较高的经济效益，但如果相关人员能够有效降低工业产品的生产成本，那么工业所带来的价值也就会更高。变频调速技术的使用不但能保证工业生产工作的稳定开展，而且还能提高整体的工作效率，减少企业发展中的人力、财力、物力投资。如今变频调控技术的使用范围还不是很广泛，且运用时也还存在一定的问题，这就需要相关人员在操作时不断进行完善与创新，这样才能创造出更多的价值。
　　参考文献
　　[1]宋晓芳.论工业电气自动化控制中变频调速技术的应用[J].课程教育研究，2017（34）：281-288.
　　[2]朱娟娟.刍议工业电气自动化控制中变频调速技术的应用[J].企业技术开发（下半月），2015（18）：60-70.
　　[3]席李岩.变频调速在工业电气自动化控制中的运行思路探究[J].江西建材，2016（20）：142-143.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14974074.htm