电力拖动系统的自动控制和安全保护

张林平

摘要：随着计算机网络技术在煤矿工业中的不断发展，需要把相应电力拖动系统的自动控制和安全保护放在重要的位置。根据对相应自动控制和安全保护的探讨，可以知道电力拖动系统的运行是一个非常复杂的过程。因此，需要对其中的各个环节引起重视，以此来提高相应的工作效率和质量，进而提高相应企业的经济效益。

关键词：电力拖动系统;自动控制;安全保护;分析

1 引言

电力拖动系统由于其电路简单、价格较低廉等特点在现代化工业生产上应用非常广泛，它除了能满足机械生产的各项要求，还可以对自身系统有良好的保护作用。随着现代科技的迅猛发展，机械的自动化水平越来越高，电力拖动系统的自动控制和自身的安全保护作用使其在工业生产中受到更多的关注，而由于这种系统电路简单且价格较低廉，它在机械化生产中得到很广泛的应用。本文主要简单阐述电力拖动自动控制系统的工作原理及其电动机的选择和系统的安全保护。

2 电力拖动自动控制系统

2.1 工作原理

电力拖动系统中电动机本身有各種反馈，如：速度反馈、电流反馈、电压反馈、频率反馈等。电力拖动系统的控制部分主要是由电气设备来完成的。控制部分即电器保护，主要包括过电流保护、热保护、欠电压保护、短路保护等。而启动连锁、运行连锁、安全保护、信息显示等是由计算机系统来实现的。

在计算机系统中，普遍通过编程、功能模块化、逻辑计算、画面操作等步骤来实现电力拖动系统自动控制，呈现给用户的仪器驱动程序几乎与设备无关，这样使用者就可以比较迅速将仪器连入自己的测试系统，不仅方便编程，还能促进组态的可靠性。由于工艺条件不同，对电力拖动系统及其控制的要求也就不同。但就实质来说并没有很大差别，通过信号输入输出，在计算机系统上实现电力拖动系统的集中控制。输入计算机系统的信号主要有启动连锁、运行连锁、电动机的运行信号、就地集中控制信号、热故障信号等。计算机系统输出的信号主要有电动机的启/停，变频调节等。

2.2 电力拖动自动控制系统方案的确定

在电力拖动自动控制设计方面，是否确定好方案与控制方式将会决定整个设计能否成功。如果宏观方案是正确切实可行的，那么生产设各各项指标达到要求的可能性才能得到保障。在设计时，即便出现某个控制环节设计的错误，也可以 通过不断改进与测试达到要求，但如果宏观方案一开始就制定有问题，那么设计工作必须等到方案明确后重新开始。学术领域认为，所谓电力拖动自动控制方案，其主要是依据不同的生产工艺要求，例如根据运动要求、加工效率、零部件加工精度等条件来决定电动机运行、类型、数量、传动方式等控制要求。最后将这些调研好的工艺要求与控制要求相结合，作为电气控制原理图设计电器原件选择的重要参考凭证。

2.3 电动机

电动机的选择是电力拖动系统的一个非常关键的步骤，要充分考虑电动机的各种参数，如类型、功率、需要的数量、电流、结构形式和额定电压等等。选择电动机一般要遵循以下基本原则：

（1）电动机的结构形式和机械性能要符合工厂机械生产的要求，与机械的类型和负载条件相吻合，这样才能够切实保证机械运行良好，在一定的范围内可以进行有效启动和控制，电力拖动系统也能够发挥最大的效用。在满足机械设计安装的要求条件下，应该优先采用维护方便、结构简单、价格便宜的电动机。

（2）正确选用电动机容量也是一个非常重要的原则，在工作过程中，电动机的容量应该尽可能地得到充分使用，温度升高能够达到或者接近额定的升温值则是最好的。但在实际的机械生产中，由于拖动负载的不断变化和机械散热功能的不一致，选择准确额定功率的电动机是非常困难的，选择的过程受到很多因素的制约和影响，这个过程除了要依据相关理论进行分析，还要经过试验进行校准。

（3）选择的电动机额定电压等级、频率和相数等和供电电网电压要一致。其额定转速一般根据电动机的使用情况和其它技术经济条件来确定，如果电动机工作时间较长而很少进行启动和制动的，则可以通过考虑其它技术方面的经济支出情况来选择电动机的转速;若电动机需要经常启动和制动的，则应据电动机动能储量来选择合适的额定转速。

2.4 电力拖动设计中电器控制线路的设计

拖动方案与电动机的选择之后，其次是电器控制线路的设计。在选择设计元件时，应当采用性能良好、使用期限长、抗干扰能力强、安全可靠、稳定的继电器，同时在 规划具体线路时，笔者认为，设计人员还需要注意以下几点内容：（1）触头的设计，要保证所有电器触 头必须全部正确对接。（2）设计电器线圈联接时，要保证所有电器线圈正确联接。（3）设计后的控制机构，其后期维护与操作必须简单明了，在操作人员采用某种控制方式控制时，可以根据实际需求迅速、快捷的切换到其他控制方式。

2.5 电力拖动系统的安全保护

虽说电力拖动系统的自动控制非常重要，但相应的安全保护也是必不可少的。在相应电力拖动系统的电器保护方面，它可以分为很多类。比如，电流保护、欠电压保护、短路保护。因此，本文对其中的一些进行了相应的探讨。第一、短路保护。在相应电力拖动系统中，短路问题是很常见的。当然，它造成的后果也是不堪设想的。它会对系统中相应的绝缘设备造成损伤。即在出现短路的那一瞬间，产生巨大的电流。致使相应的电动机组以及电路中的各种电器设备出现机械性方面的损坏。相应的安全保护可以对相应的短路问题进行相应的解决。第二、相应的安全链。对于相应的安全链，它包括了好几个方面，比如，过流保护、欠压保护。相应的安全链就是一个串行条件。在相应的电力拖动系统中，如果其中有一个相关条件没有得到满足，计算机就会通过相应的电力拖动系统对相应的电动机进行自动关闭。这样，就减少了相应事故的发生，为相应系统的安全运行提供了相应的条件。第三、关于运行连锁以及启动连锁的保护。相应的信号在通过计算机进行输入以后，内部相应的程序或模块化程序将会对它进行自动化控制。当然，对于它的自动化控制，需要在一定的条件下进行。比如，它需要在单冻机启动前或允许中没有信号的时候得以进行。

3 结语

电力拖动自动控制系统的优势在于：一方面可以保障自身系统安全稳定运行;另一方面可以满足企业机械生产要求。研究电力拖动自动控制系统，增强其安全性，对于企业而言是至关重要的。

参考文献：

[1]陈泽群.论电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J].商品与质量，2017，（52）.

[2]杨文娟.电力拖动系统的自动控制及安全保护[J].中国设备工程，2018，（5）：49-50.