基于工业电气自动化控制中变频调速技术分析

孙佳兴

摘要：随着社会的发展进步，工业领域也在不断革新。在工业领域中，电气自动化控制技术是当前工业生产过程中非常重要的技术，其提升工业生产机械的自动化控制水平，并对工业设备的生产效率提升起到促进作用。当前，为了进一步提升工业生产机械的自动化控制水平以及节能发展，在工业设备电气自动化控制系统当中还应用了变频调速技术，变频调速技术与电气自动化技术能够良好的结合应用，提升工业生产的生产效率。

关键词：工业电气;自动化控制;变频调速技术

引言

变频调速技术在社会很多领域都有广泛的应用，在电气自动化控制中的应用不仅让生产效率得以提升，还让电气设备的能源消耗大大降低了。变频调速技术在能源节约、工艺流程的改善、控制精度提升等方面发挥了重要的作用。文章设计了应用变频调速技术的电气自动化控制方法，通过对电气设备的运行数据采集，利用相关的设备及模块对数据信息进行交换，将电气自动化控制的比例计算出来，利用变频调速技术对控制比例内的设备参数进行有效的控制。通过实验测试表明，该方法的控制性能好，且可以有效的节约电力能源。

1基于工业电气自动化控制中变频调速技术的重要性

在工业生产中，设备的稳定性是影响生产安全和效率的重要因素。工业用的电动机功率大，而且通常是直接启动的，在电机启动的瞬间会产生很大的启动电流，启动电流远大于电机的额定电流，会影响電机的使用寿命，也会让电源电压出现较大的波动。利用变频调速技术，可以更好的控制电机的启动电源频率，让电机的转速在一个稳定的区间内，保证了电机设备的稳定运行。变频调速技术的不断完善，其应用范围越来越广泛，自动化水平也得到了大幅的提高。对于生产企业来说，电气自动化设备的能源消耗会提高其生产成本，因为设备的运行会增加线路损耗，就会降低有效电能，在这个过程中，能源就被消耗掉了。变频调速技术可以根据电机设备的运行情况，补偿功率因数，很好的降低能源消耗。变频调速技术中的转矩比较器和磁通比较器是其主要的组成部分，它们的主要任务是对数据采集模块采集到的设备运行的数据参数进行高频率的对比，通过快速对比，对控制目标的运行状态进行全方位监控，根据实际生产需要，及时的调整控制目标的运行状态，确保控制目标在最优状态下运行。

2基于工业电气自动化控制中变频调速技术分析

2.1自适应电机模型模块的应用

自适应电机模型模块是当前电力系统当中应用常见的变频系统，其应用的主要功能是为了对电机的输入和输出电流和电压进行有效的检测，从而保证电机输入输出电流与电机的工作性能参数互相匹配。自适应电机模型模块是一种电气自动化控制模块，不仅能够对电机电压进行实时的检测，更是能够实现对电机转矩进行调整，调整转机转矩就能够在一定程度上实现电机转速的调整，实现自动变速功能。自适应电机模型模块是当前变频调速技术与现代化电气控制系统的集成引用，在自适应电机模型模块具体应用的过程中，其可以实现电机系统的变频调速精度在0.5%以上，不仅做到了变频调速的效率性，更是直接提升变频调速的精度。

2.2在数控机床运行方面的应用

数控机床运行当中，变频调速技术的应用是节约资源及能源使用量的有效途径。通常数控机床运行中，电能的消耗量较大，高能耗会限制机床应用效率的提升。在数控机床运行中应用变频调速技术之后，可对传统的工频控制方式进行转变，可将机床齿轮主轴速度控制在相应范围之内，可在不影响机床运行的基础上更加准确与科学的完成机床的养护与维修。除了能够降低数控机床运行中的能源及资源消耗之外，变频调速技术的应用还可有效节约工业运营成本，实现更加高效的机床工作，应用效果十分显著。此外，在数控机床中应用变频调速控制技术之后，可进一步优化数控机床的结构性能，可节约金属耗材的应用量。

2.3在等速区间超速控制保护方面的应用

工业生产中电机拉动设备应用率较高，且此设备需于等速区间运行，在此区间中应用变频调速技术可强化对等速区间超速控制的保障效果，可在出现过载运行或超速运行时及时做出警示，可在监控设备的辅助下实现对电气设备运行的有效监督与控制。通常而言，电机拉动设备运行时，应将运作速率控制在设备运作既定设备的15%以下，否则可能会导致变频系统设备出现低效运行现象。在变频调速技术的应用下，在电机拉动设备运作速度超出限定时，会对系统的安全回路进行隔离，并启动紧急制动装置，从而下调设备的运行速率，并在发现过载现象出现后发出警报。速度控制是保障变频系统安全运行，避免其速度超限或出现过载问题的重要举措。控制保护过程中，第一要将速度控制在合理范围内，一旦超速便立即发出警报。第二应确保以正常速度运行时系统可具备良好的稳定性，可于系统异常情况发生时第一时间给予报警提示。

2.4脉冲优化选择器中的应用

变频调速技术在脉冲优化选择器中的应用主要是根据集成的IC对数据进行分析求解，然后针对OFDM部署信号源制定相应的设计方案;同时也可以编写五个控制模块的精简行来完成各个控制模块的相应功能。但要注意，该方式很容易出现电解电容体积过于离散，导致工作电压不一样的情况。这种情况发生后，会危及整个系统的合理运行。此时就需要采取对策来缓解，最有效的方法是在电容旁边串联一个阻值相同的均压电阻。为了更好地保证整个系统的可靠运行，通常会抑制浪涌电压，以确保在电源电路运行时逆变电路不会被烧毁。

2.5发电系统中的应用

工业电气自动化控制系统在运行过程中对能源有着较高要求，单纯地依靠外接电源供应，难以保证供电质量，还会造成资源上的浪费，不利于企业经济效益的提升。因此，很多企业都会设置独立的发电系统，为电气自动化系统及设备提供充足的电能供应，但因发电系统的复杂性较强，在实际应用中，容易出现电流输出与实际需求不符的现象，这就会导致设备因电压供应不稳而出现短路、断路等故障问题，对整个系统带来影响。设备系统运行使用变频调速技术后，首先，上述存在的问题能得到很好的约束和控制，加大工业电气自动化控制系统的运行安全系数，改进工业生产效率，促进企业的健康发展。其次，变频调速技术的科学应用，做到了电力资源的科学划分，加大资源利用率，在保证电气自动化系统安全稳定运行的基础上，达到资源和能源节约目标，推动企业的环保发展。再者，有关变频调速技术的应用配件，成本相对比较低廉，电气自动化控制生产过程中能够有效缩减成本，增加经济收益。同时，通过该技术在发电系统中的合理应用，还能增强系统发电过程中的稳定性。

结语

经济增长及科技发展推动了工业生产行业的发展，并且生产中应用了大量先进的技术手段，利用自动化系统控制工业电气设备得以实现。利用变频调速技术可以在自动化控制过程中，更好的对电气设备进行保护，同时，也让能源消耗大幅下降。传统的工业电气控制系统具有资金、人力及物力损耗量较大的弊端，且环境污染破坏程度较高。因而需要应用经济性更佳、通用性更强、优化性更好的变频调速技术，以弥补传统工业电气控制系统的缺陷与不足，从而保障工业电气设备的稳定运行、实现工业生产的高效化开展。

参考文献

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