浅议电气自动化控制中变频调速技术的应用

闫逢昌 郭志朋

摘要：在电气自动化控制中，涉及诸多设备和系统，对能源和材料的消耗较大，如数控机床。为了有效提高生产效率，降低人力、物力资源消耗，控制投入成本，可以应用变频调速技术，同时还可以避免传统技术存在的问题。基于此，以下对电气自动化控制中变频调速技术的应用进行了探讨，以供参考。

关键词：变频调速技术;电气自动化控制;应用

引言

目前，我国科学技术不断进步和迅速发展的背景是，企业在日常运营过程中对这些先进的技术手段有正确的认识，必须将这些新刑技术科学合理地应用到自己的日常生产和运营过程中，才能在保证运营效率的基础上实现经济效益的有效增长。尤其是现在的企业在发展过程中，相互竞争日益激烈，企业必须找到另一种方法，才能实现自己经济效益的有效增长。

1变频调速技术概述

变频调速技术具体借助电源输入频率和电机转速成正比关系这一原理实现，可以经由变更电源输出频率模式，达成调整电机转速的目的，从而确保电机控制效果。经由对该技术的利用，可有效处理交流电机的耦合现象，能以直流条件为基础的调速原理事实矢量变换作业，对其交流调速能力加以强化。部分国外学者对电压逆变器实施研究期间，有针对定子、转子磁力链等实施角度控制，从而达成直接控制电动机转矩的目的。最近几年，国内变频调速技术随着科技的不断进步而有了更好发展，在电机控制效率、安全可靠性等层面也有了显著改善，且位于工业生产、计算机控制系统等众多畛域获取了极为宽泛的运用。该技术囊括造价低廉、生产效率高等优势特征，经由与各类先进技术的结合，可有效实现工业畛域电气自动化控制所提多元需求。并且，变频调速器的形成与发展，在生产制造领域也存在一定的通用性，可对以往各领域、区域变频设备具备较大差异性的情况有效处理。现阶段，国内市场中售卖的变频调速器依旧处在持续创新与改良的状态下，譬如独立式变频调速器可以将整理单元实施一体化安置处理，从而对设备利用率与运用便捷性加以提升，以此与工业生产期间对电气自动化控制所提实际需要相一致。

2自动化应用原理

在机械制造产业中，自动化技术是必不可少的技术。科技是当今世界各国综合国力强弱对比的重大因素，往往越精细的仪器代表的科技含量就越高，简言之，组装越复杂、零件越多、零件越精密反映的是科学技术的强弱。而在机械制造产业中，进行细小的零件制造的时候就必须实现自动化。人工制造难免存在误差，即使是人为操控的机器也不如按照固定程序走的机器来的精细。所以在现代工业中，机械制造产业实现电气自动化的控制对整个机械生产过程而言，无论是粗加工、运输，还是精加工等各个方面都可以达到自动化生产的地步。达到自动化生产只需要依据生产流程设定好一个执行程序，再由工作人员手动将这个执行程序输入到计算机里，然后由计算机执行程序，操控机械制造机器进行机械生产。

3电气自动化控制中变频调速技术的作用分析

3.1缩减资源投入

工业一直就是支撑我国社会经济发展的三大产业之一，运行时需投入的能源数量巨大。就电力而言，是其中不容或缺的关键能源，因其不但可构建稳定的工作环境，还是相关器材良好运行的基础保障。实践操作中，电气自动化控制往往需相同时间段多台设备协同运行，并未对设备用电加以考察，因而会导致店里损耗严重，抑或设备损坏。但经由變频调速技术的利用，可对上述问题有效处理，作业人员仅需对电流科学分配，供电期间尽量缩减电力资源以及设备磨损，如此便可缩减没必要的投入。此外，变频技术组装零件存在较强通用性，且可以在多个畛域运用，能大幅改善工作效率。

3.2提高自动化的技术水平

在电气自动化控制过程中，通过合理应用频率控制的技术，使电气自动化成为可能的技术的总体应用水平得到了全面提高，随着我国科学技术的迅速发展，中国的频率控制技术也相应地得到了更新和改进，因此频率控制技术在一定程从某种意义上说，变频调速技术的合理应用能促进我国经济的快速发展，在电气自动化控制的改进过程中，为了更好地实现我国社会经济的持续稳定发展，必须重视相关人士，因为它能达到节能减排的目的，最终促进我们环保事业的快速稳定发展。

4电气自动化控制中变频调速技术的运用

变频调速技术的应用效果和自动化电气设备本身所能承受的最大负载具有较大关联。一般自动化控制系统能对电气设备起到超速保护、低速保护的作用，在电机运行时，这些保护装置能够全过程监控设备的运行状态，在出现故障时会主动发出警报声，提示技术人员采取系列措施进行控制。

4.1自适电机模型单元

该单元主要负责对电机进行电压和电流检测，从而清晰地识别电机参数。电机模型是较为重要的单元，能够直接控制电机转矩。通过使用变频调速技术，当转速控制精度超过规定的0.5%时，则可以通过闭环转速进行反馈，最终达到控制需求。

4.2深度指示器保护失效

深度指示器是电机设备中的一种常见保护装置，对维护电气设备的正常运行具有重要意义。如果深度指示器出现故障，不仅无法发挥保护作用，还会导致其他保护装置失效。因此，在设计深度指示器时，要参考失效保护模式的设置，便于起到保障作用。变频调速技术可以在启动电机后采集其编码器接受的全部脉冲信号，对采样数据进行对比分析，如果发现没有发生变化，则深度指示器就失去了效用，就需要技术人员检测相关设备，验证内部设备的运行状态。

4.3脉冲优化选择器

自动化电气设备运用的选择器是通过芯片加工信息，然后对OFDM调制信号源进行设计，编写模块组成电路，从而实现对应功能，例如缓冲模块，插入循环前缀等。在验证模块的功能作用时，首先要对信号源进行仿真，然后设计功能。需要注意的是，由于电解电容器具有较高的离散性，电压承受值不等，如不使用有效措施进行处理可能会影响系统的有效运行，因此要事先处理掉离散性的问题。处理时可在电容器的旁边设置并联电阻，能够避免电路损坏，也可以有效抑制浪涌电流，确保电路运行的稳定性和安全性。

4.4变频节能技术在采煤机中的应用

变频节能技术在采煤机中的应用相对比较成熟，我国的采煤机变频调速系统早已从原先的一拖二改为了一拖一，这说明我国对交流变频调速采煤的技术研究较深。从应用实际出发，我国采煤机最大的行走功率为2×110kW，变频器电压为380V，在这种恒定条件下，可以对恒定功率进行调速，在2台变频器之间控制转矩平衡，进而增强采煤机的作业功率。以太矿采煤机为例，经过研发生产了型号为MGTY300/730-1.1D的电牵引采煤机，并将机器应用于范各庄矿中，由于该矿井的地理位置复杂，采区的倾斜角较高，普通采煤机无法达到作业标准，应用双变频电牵引采煤机可以对大倾角工作面实现实时调节，机器在边坡处也未发生下滑等现象。

结束语

当前电气自动控制中的变频调速技术应用非常广泛，合理应用此项技术能够有效维护电机设备和操作系统。在实践中，技术人员要深入研究此技术的应用原理，了解此技术在自动化控制中的应用效果，并提出系列保护措施，避免人为破坏或机械故障，全面监督电气系统始终维持在正常工作状态，为促进工业技术的发展提供条件。

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作者简介：闫逢昌，1971年出生，男，本科学历，工程师，毕业于河南理工大学电气工程及其自动化专业.中国平煤神马集团四矿从事井下电气作业。

（作者单位：河南省平顶山市平煤神马集团四矿综机大修厂）