电气自动化中变频调速技术的有效应用研究

张弋凯 王光舟

摘要：在电气自动化控制技术中，其作为重点的环节，同时也是我国的经济支撑主体，因此变频调速技术非常重要。随着我国科学技术的不断发展，企业在进行工业生产时，需要结合自身的实际情况。积极有效的应用新型技术，对工业领域运行过程中的环境污染以及相关问题树立良好解决方案。通过变频调速技术的应用，使其具备较强的调频性。通过多样性的方法，以保证在工业生产质量以及生产效率的基础上，对变频调速技术进行有效的合理配置。以保障该企业能够持续稳定的发展，具有非常重要的实际意义以及综合作用。

关键词：电气自动化;变频调速技术;应用

1应用概述

1.1应用原理

变频调速技术最早出现在20世纪末，最初由外国学者所提出，主要是为了解决交流电机的耦合问题。其应用原理为电源的输入频率与电机转速产生正比，通过变化电源的输出频率，实现对电机转速的控制。在上述原理的基础上，变频器不断升级和优化，性能和质量越来越高。按照直流条件下的调速原理，亦可以实现矢量变换，确保交流调速能力同步提高。该理论提出以来，各国的学者纷纷对其进行深入研究。在对电压逆变器展开研究过程中，发现通过对定子磁力链与转子磁力链进行控制后，可以让两链间的夹角更加稳定，达到了对电动机转矩的预期控制目标。

时至今日，关于变频调速技术的研究一直没有停下脚步，基于其控制效果高于直流调速的优势，极大提升了应用的可靠性、实用性和稳定性。目前国内外众多企业都在应用变频调速技术，变频调速技术在工业系统与计算机控制领域做出了巨大的贡献。根据数据调查显示，国内直流调速技术不断被变频调速所取代，变频调速技术的应用前景更加广阔，逐渐成为未来电气自动化发展的主要方向。

1.2技术特征

依靠电源输入频率和电机转速成正比关系，变频调速技术可以确保电机控制效果。经由与各类先进技术的结合，提升设备利用率与运用便捷性，达到有效控制电机转速的目的。在电气自动化控制中，变频调速技术之所以能够保障设备的有效运行，与其固有的特性是分不开的。首先，该技术适应性强，针对企业用电动机功率和瞬间启动问题，能够控制电机的启动频率，发挥了其潜在的通用性优势，将启动电流控制在预期区间范围内。确保设备的稳定持久运行。其次，随着变频调速技术的日益完善，调速器的功能和性能也逐渐向电气自动化控制一体化迈进，为此调速效率进一步增高。鉴于诸多现代科技的融入，一方面可以结合电机的工作情况实现一体化的操作。另一方面，技术操作较为便捷，能够补偿功率因数，变频调速技术的效益又十分突出，在变频调速节能方面具有显著的效能。

2电气自动化控制中变频调速技术的应用

2.1小标题是脉冲优化選择器

技术设计是实现其功能的关键环节，也是保证自动化控制技术应用的基础。为此，在设计中应优先选择控制芯片，并设定信号源（OFDM，即OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用技术），对与之关联的电路模块进行功能编写，包括FFT（FastFourierTransform，快速傅立叶变换）、星座映射、缓冲模块、D/A（DigitaltoAnalog，数模）转换、插入循环前缀等，以保证各模块之间的衔接与功能实现。其中，尤其要关注信号源的设定，仿真试验中应采取倒序的方式进行，先完成各模块组合，再进行信号源（OFDM）设置，以确保设计的可靠性。在运用过程中难免会出现整流电路烧毁的情况，为降低此类事件的发生，可以依托变频调速技术中的抑制措施来抑制电路中的浪涌电流，以确保整个电路的稳定可靠运行。

2.2自适应电动机模型

其功能主要就是根据电机电流检测结果和输入电压的对比，对电机的自动识别参数进行明确。在转矩控制中，自适应电机模型是非常重要的一个分支，同时也是最为关键的一个单元。自适应电机模型由于自身优势显著，可以广泛运用于诸多工业生产场所中，通过合理控制模型的转速来发挥自身的优势。通常情况下，自适应电动机模型的控制转速在0.5%，适用于闭环转速中。在工业电气控制中自适应电动机模型是至关重要的，原因主要是因为在工业生产中电气化占据着主导地位，对自适应电机模型的合理运用有助于夯实工业生产运行的基础。

2.3深度指示器

深度指示器是电气自动控制系统中不可或缺的部分，它可以科学识别电气设备运转中存在的问题，并采取针对性的措施处理故障，保障电气系统设备的安全运行。如果电气设备在具体的运行过程中存在问题，则会大大增加系统运行的危险性。在深度指示器中合理运用变频调速技术，可以有效读取或分析深度指示器设备当中数据信息，同时还能对编码器中脉冲信号采集情况进行识别，采取针对性地措施处理问题，并充分利用自动化技术对其问题进行处理。在这一过程中如果遇到重大故障问题，则需要及时将问题传输到指定系统内，让上级工作人员进行解决处理。

2.4优化脉冲选择器

针对脉冲选择器所收集的信息数据，应给予及时的分析与处理，同时以其为基础数据进行OFDM信号设备的调节与优化，以实现数据信号接收的准确性与及时性;注重对结构模块电路的编写与改进，保持各模块间的衔接与功能的完整性，促进其性能地发挥。但受制于变频调速技术问题，在实际应用环节会存在不确定因素，导致电解电容器容量离散问题产生，从而使电压传输出现不稳定现象，因此需要采取科学方式，确保电压值平衡及电阻控制，以保持设备运行的稳定性。运用变频调速技术主要是因为在有效确保整个系统的稳定运行，通常还会抑制浪涌电流，这样就能最大限度地确保电路的稳定运行，防止电路被烧坏。

2.5设备安全保障措施

（1）主线、配线隔离运行措施。主要是在两者之间提升独立运行能力且产生隔离效应，以此降低变频调速器受电磁感应的影响系数。（2）遮光措施。即针对设备的应用场景，采取遮光棚减少曝光强度，以减少其对设备使用的影响。（3）橡胶减振措施。主要依靠在设备底部增加橡胶垫的方式，使设备运转中降低振动性，从而减少振动对变频调速器性能及精度的影响。由于受到多种外界因素的干扰，在变频调速装置运行中难免会出现各种问题，因此需要根据设备具体情况采取相应的安全保障措施。

2.6等速区间的超速控制保护

当前电机拉动设备在工业电气企业中的运用较为广泛，电机拉动设备在等速区间运行，最大限度地利用电机变频调速技术，基于超速运行或是电机拉动过载力较大的情况下第一时间发生预警，有效保护等速区间的超速控制。为实现等速区间的超速控制保护，在设备运行过程中要求设置以下两个控制保护：一是速度控制不能超过10%，二是在正常运行过程中速度要保持系统的稳定性。

结束语

综上所述，经济社会的发展有效推动了电气自动化技术的发展，且随着变频调速技术的创新及改革，其在电气自动化控制中得到了广泛应用，并取得了比较理想的应用效果。变频调速技术具有多方面的优势，在深度指示器、等速段超速、减速段超速、自动化控制、电机组系统、工业节能方面及自动化适应电机模型单元中均得到广泛应用，既可以提高电气自动化控制效果，还可以推动电气行业的健康、可持续发展。

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