电机拖动中变频调速技术的实际应用分析

王芸

摘要：变频调速技术能够根据输入频率和运行转速对电源和电机进行充分的应用，在调整改变电机时会有相应的电源频率产生，该频率能够实现对电机工作转速的改变。科学技术在经过快速发展后，变频调速技术被广泛的应用到了日常生活和工作中。此外，变频调速技术中采用了各种控制行驶，主要包含了非智能和智能这两种控制方式。电力系统的运行能否具有安全性和稳定性，关系着我们的日常生活和日常工作，所以，相关部门需要从可靠性和安全性方面，对电力系统的运行予以高度重视。

Abstract： Variable frequency speed regulation technology can fully apply the power supply and motor according to the input frequency and running speed. When adjusting and changing the motor， there will be corresponding power frequency， which can change the working speed of the motor. After the rapid development of science and technology， variable frequency speed regulation technology has been widely used in daily life and work. In addition， variable frequency speed regulation technology adopts various driving control methods， mainly including non intelligent and intelligent control methods. Whether the operation of power system has security and stability is related to our daily life and daily work. Therefore， relevant departments need to attach great importance to the operation of power system from the aspects of reliability and security.

关键词：电机拖动;变频调速技术;实际应用

Key words： motor drive;variable frequency speed regulation technology;practical application

中图分类号：TM301.2                                     文獻标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）20-0085-02

1  变频调速技术概述

1.1 基本理论知识

目前我国在应用先进的变频调速技术时，虽然已经对各种技术成果进行了应用，但是以电机学为基础，相关人员在对电机学知识进行具体分析后能够得知，如果某定子绕组在电机内的磁极对数已经给定，那么如果对转速进行改变，就必须要采用有效的方法来改变电源频率，通常来说，电源频率越大其转速就越大，两者的关系成正比;相反的，在拖动电机期间如果电机转速降低了，那么就可以适当的对电源频率进行降低。因此，相关人员需要同时调节和改变电源频率和电机转速[1]。

1.2 变频调速技术带来的好处

以往在拖动电机的过程中，通常会借助自留模式来驱动电机，例如在生产煤矿期间，会对用到大量的点击。采用自留的方式来驱动电机，自留串激电机的牵引性虽然很好，但是在实际运行期间依然有许多缺陷存在，其主要有如下体现：如果电机所具有的负载转矩越来越大，那么就必须做好对转速的降低。在变频调速技术还没得到应用之前，相关人员为了实现有效调节的目标，经常会借助以下方式：①将电阻串到主回路上;②对直流转播器的充分使用，借助这两种方式来进行实际调节还是无法解决部分问题，例如在拖动电机时依然需要串联主回路，虽然此类方式并不复杂，但是在运行期间需要消耗更多的能源，相反的，通过对直流斩波器的运用，虽然可以实现对此类能耗问题的有效改善，可是却无其自身的缺陷却无法得到改善[2]。

1.3 变频调速技术的有效控制方法

在对电机进行实际拖动时，变频调速主要涉及到了两种控制方法：分别是基本调制法和变频调速技术的实际应用，工作人员可以对有效的策略进行选择，这也能够体现出变频调速技术运用的灵活性。最基本的就是对比分析正弦和载波这两种信号，如果改变正弦信号，那么也会相应的改变参考信号脉宽，进而输出不同值的电压，所以正弦脉宽调制法是基本调制法的另一个名称[3]。

2  电机拖动中变频调速技术应用合理性探讨

该技术被广泛的应用到了如图1所示的电机拖动中。采用电机拖动能够通过改变自身的电压来控制电流的电压，进而调整整个系统的运行。将变频调速技术应用到电机拖动中，能够改变和优化其运行方式，实现对电磁兼容条件的优化。

同时，在采用变频调速技术对给定速度进行设定时，可以通过读取到的拖动电压来对速度的改变进行控制。变频调速技术在电机拖动中的应用具有很多优势，比如较好的平滑性、控制范围比较大、能够对电机拖动性进行完善和优化等。现实中，该技术在电机拖动中的应用主要体现在两个方面，一个是无功补偿，一个是负载标准，下面将对这两个方面进行详细讨论。

2.1 无功补偿

将变频调速技术应用于电机拖动中是为了实现对供电效率的提升，通常来说需要借助无功补偿装置，该装置能够实现对供电环境的改善。在运行该装置的过程中，需要交换能量的负荷有两种，分别能够为变压器和输送线提供电源和损耗补偿。在对其进行实际应用时，电容器组和电抗器组需要分开应用，并且需要借助跳线机等装置，或是借助调压装置来平衡无功功率，如此才能够保证电压质量能够符合规范。此外，还需要从无功功率方面，来考量变电站的能力，结合具体情况大规模的应用电压优化技术和各种功率因素，采用现代化的高科技，例如具有无功管理电网功能的系统软件等，以此来全面提升电网的质量。

2.2 变频器负载

与电动机的运行相比，半导体类在变压器中的发热时间更短，再加上通常会采用min来计算发热时间，在高温情况下，会给机器运行带来严重影响，所以，需要从电流负载方面入手，严格的划分和规定电机的界限。目前，市场上的六级形式如下：①输出的一级负载值相当于输出的电流总值，不存在过载问题;②二级负载电流的输出可以采用分层的形式，在特定时间内为1/2的负载值;③三级以后的层级存在更长时间的过载，比前两级长很多。所以，在对变频器进行选择的过程中，必须要从负载范围和调速范围方面做到对机器的准确把握。

3  变频器运行的可靠性

在经过大量调研后得知，变频器能否保持可靠运行，主要取决于温度的高低。变频器的功率如果过大，那么就需要对空气进行冷却，也就是需要在顶部合理的安装换气扇，如此能够提升换气的性能，将柜内的热空气排放到室外，有效的改善装置环境的持续恶化;由于变频器具有良好的密封性，因此需要保持其内部温度不超过50℃;然而由于南方的夏季十分炎热，温度一般会超过50℃，想要正常可靠的运行变频器，就需要借助空调等设备来降低温度。然而应用此类外部设备虽然能够加快降温的时间，但是却无法保持正常通风，并且会大幅的增加室内噪声，所以此类措施缺乏合理性和科学性。所以，我们需要根据实际情况，对空冷位置进行合理的安排，柜顶安装的通风装置最好为管道式，如此能够在室内直接将热空气排放到室外。如果情况较为特殊的话，还需要根据实际情况来科学的选择所需的变凝器，并且需要每隔一段时间做好对易损坏部位的维修和保护，进而保护变频器不被损坏。

4  电机拖动中的变频调速技术应用

电力系统包含了许多电机拖动项目，在电力系统中进行电机拖动时，通常会根据电力系统的电压来对电流电压的输出值进行深入的控制，需要根据实际情况，来对整个电力系统运行进行科学合理的控制。在电机拖动中合理的运用变频调速技术，不仅能够使电机拖动得到改善，使电磁兼容能力得到有效提升，還能够对给定速度进行设计，在对速度进行控制的过程中，需要以电机拖动电压为基准，再加上独特的变频调速技术能够使电机拖动性能得到优化和完善。在电机拖动环节合理的应用变频调速技术，主要能够使负载达到标准，并实现无功补偿。

4.1 具体分析无功补偿

相关人员通过对无功补偿的设计，能够在电机拖动中合理的应用变频调控技，此类技术能够使电力系统具有更高的供电效率，使应用具有更合理的负荷变换，此外，还可以在电机拖动期间补偿输配电线路和变压器所损耗的功率。同时还具有一定的积极作用，在电机拖动期间选择现代化的无功补偿设备时，需要以最基本的变频调控技术标准为基础，从而能够从功率因数方面，实现对电机拖动的有效提升，在电机拖动期间尽可能的降低了电能损耗，所以，相关人员在对无功补偿设备进行选择的过程中，需要结合各种因素，尽可能达到实际运行电机拖动的要求，还需要对电容器和电抗器进行具体分析，电机拖动装置和无功补偿装置需要尽可能的具有一致的条件，在电机拖动期间必须要对相关设备进行科学合理的选择，进而保证电能功率能够保持平衡。相关人员在进行无功补偿的过程中，需要结合的原则就是就地平衡，采用做好对变频调控技术的合理分层分区，采用正确的速度来拖动电机，从电压分布方面入手，对电力系统进行改善，良好的保证电能在电力系统中的质量。

4.2 分析负载标准

目前，半导体器件被广泛的安装到了电力系统的电机设备中，在运行此类器件的过程中，经常会出现发热问题，并且发热时间并不长，热负荷在短时间内会超载，无法保证电机的安全拖动。半导体关系着电机是否会发热，拖动电机的速度大小等，因此，工作人员在对该技术进行应用的过程中，需要判断变频调速技术是否符合负载标准，保证热负荷不会出现超载问题，并且需要将变频调速技术更加完善的应用到电机拖动中。在对变频调速技术进行应用的过程中，需要根据实际拖动电机的情况，来对负载标准类型进行更加合理的规划。

5  结束语

根据以上内容我们能够了解到，时代和社会在经过不断的发展和进步后，社会需要的电力资源越来越多，电力系统能否得到稳定、安全的运行关系着人们能否保持正常的生活和工作，国家能否实现长治久安;对于此类情况来说，需要通过对电力系统的持续改善和完善，才能够为人们提供更好的生活，并促进社会的进一步发展。在经过不断的实践研究后得知，应用变频调速技术能够实现对电机拖动的改善，具有许多的优势和价值，能够使电力系统的运行更加安全、稳定。所以，工作人员需要通过持续努力，对新技术的革新、对自身经验的总结，更好的在电机拖动中应用变频调速技术。在电机拖动环节合理的应用变频调速技术，来使负载达到标准，并实现无功补偿。

参考文献：

[1]贾东辉.电机拖动中变频调速技术的合理运用[J].引文版：工程技术，2016（008）：218.

[2]蒋威，朱群峰.电机拖动中变频调速技术的应用研究[J].南方农机，2018，49（9）：157.

[3]陈日磊.浅析变频调速技术在电机拖动系统中的应用[J]. 中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2016（11）：00268.