高慧 畢振文 魏傳樹(shù)

【摘 要】隨著國(guó)家的快速發(fā)展，生活水平的不斷提升，社會(huì)市場(chǎng)各行各業(yè)的發(fā)展對(duì)各項(xiàng)工業(yè)工程的需求正在逐漸增加。所以，近些年來(lái)我國(guó)電氣工程得到更好發(fā)展。但是電氣自動(dòng)化控制相關(guān)設(shè)備設(shè)施在使用過(guò)程中不僅浪費(fèi)大量電能，而且需要消耗大量材料?；诖耍韵聦?duì)電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化控制；變頻調(diào)速技術(shù)；運(yùn)用

中國(guó)分類(lèi)號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

傳統(tǒng)的工業(yè)電氣控制系統(tǒng)不僅僅需要消耗較大成本的人力以及物力，還對(duì)當(dāng)前的環(huán)境造成了一定程度上的威脅。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)被廣泛的應(yīng)用起來(lái)，大到工業(yè)生產(chǎn)、小到人們常用的冰箱以及空調(diào)都要運(yùn)用到變頻調(diào)速技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，為人們的生產(chǎn)以及生活帶來(lái)了極大的便利。

1電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)運(yùn)用的重要作用

1.1保障設(shè)備有效運(yùn)行

在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，電動(dòng)機(jī)等各項(xiàng)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行是保證工業(yè)生產(chǎn)各項(xiàng)工作順利展開(kāi)、保證工作質(zhì)量與工作效率的關(guān)鍵因素。所以，為更好進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)工作，使電氣自動(dòng)化控制設(shè)備等能夠充分發(fā)揮作用，需要將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用在其中。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)㈦姎庾詣?dòng)化控制在有效范圍內(nèi)，保證各項(xiàng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。與此同時(shí)，能夠根據(jù)電動(dòng)機(jī)等設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，能夠?qū)ψ冾l調(diào)速技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使設(shè)備運(yùn)行得到有效保障，促使各項(xiàng)工作順利展開(kāi)。

1.2保證自動(dòng)化技術(shù)水平

將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中，能夠使電氣自動(dòng)化技術(shù)水平得到有效保障。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)變頻調(diào)速技術(shù)也在不斷更新與改革當(dāng)中。所以，變頻調(diào)速技術(shù)在很大程度上，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)的更快發(fā)展。從某種意義上講，變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，能夠拉動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。在提升電氣自動(dòng)化技術(shù)水平的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。達(dá)到降低能耗，節(jié)能減排的目的，從而為我國(guó)環(huán)保事業(yè)提供更多幫助。

2電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)勢(shì)地位

2.1電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)能夠保證施工安全

從古代開(kāi)始，電氣自動(dòng)化生產(chǎn)一直可以說(shuō)是一項(xiàng)高危的行業(yè)，工人在地下處于高壓狀態(tài)，再加上工作任務(wù)繁重，極易產(chǎn)生工作事故。但電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，降低了電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)事故的幾率。在很多地方工業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)得到了應(yīng)用，它能夠代替人工完成一部分工作，大大節(jié)省了工作的時(shí)間，提升了工作的準(zhǔn)確精度，從而在極大程度上保證了施工的安全性。

2.2電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的引入極大地提高了工作效率

當(dāng)前的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中，單位時(shí)間的工作量雖然有所提升，電氣自動(dòng)化生產(chǎn)事故發(fā)生的幾率在減小，但是當(dāng)前仍然存在著。為解決這種現(xiàn)象，各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)高度機(jī)械化的設(shè)備以及先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，大大的解決了這種現(xiàn)象，提高了工業(yè)生產(chǎn)的安全性，也大大降低了由于人工操作而造成的錯(cuò)誤發(fā)生幾率，可謂是在當(dāng)代工業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中起到了很重要的作用。此外，工人們的生命安全以及工作的環(huán)境都得到了提升，同時(shí)也可以保障工業(yè)生產(chǎn)的利潤(rùn)，大大的提升了工廠的經(jīng)濟(jì)效益。

3工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1礦井指示器保護(hù)中的應(yīng)用

一般情況下，煤礦井下的電氣提升設(shè)備在工作時(shí)需要采用多重保護(hù)機(jī)制來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備的正常工作，主要目標(biāo)是保證整個(gè)電氣設(shè)備能夠正常的工作，電氣設(shè)備的深度指示器的功能具有十分重要的作用。因此，如果在煤礦井下施工時(shí)，深度指示器的功能一旦失效，就會(huì)對(duì)整個(gè)電氣設(shè)備系統(tǒng)造成危害，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備不能正常的工作，對(duì)深度指示器進(jìn)行檢測(cè)的主要功能是調(diào)節(jié)變頻調(diào)節(jié)設(shè)備，并同時(shí)啟動(dòng)工作電機(jī)，將周期內(nèi)出現(xiàn)的編碼脈沖進(jìn)行疊加處理，然后與編碼器與比較器的脈沖進(jìn)行比較，以判斷整個(gè)設(shè)備是否正常運(yùn)行，如果比較的前后數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，則表示深度指示器可能出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)變頻調(diào)速設(shè)備的檢修是十分關(guān)鍵的步驟，以便于提升設(shè)備檢修的效率。

3.2等速區(qū)間的超速控制保護(hù)

電機(jī)拉動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用也是十分廣泛，主要在等速區(qū)間運(yùn)行，采用變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)也十分重要，可以有效的對(duì)電機(jī)拉動(dòng)設(shè)備的過(guò)載或者超速運(yùn)行進(jìn)行預(yù)警，這也是監(jiān)控機(jī)器設(shè)備對(duì)提升設(shè)備運(yùn)行速度控制的依據(jù)，正常情況下，電機(jī)拉動(dòng)設(shè)備的正常工作速率不會(huì)超過(guò)設(shè)備運(yùn)行既定設(shè)備的15%，如果超過(guò)，變頻系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行速度將會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行緩慢的情況，將系統(tǒng)的安全回路隔開(kāi)，進(jìn)而能夠采用緊急制動(dòng)設(shè)備來(lái)減少系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的速度，達(dá)到對(duì)電機(jī)拉動(dòng)設(shè)備的過(guò)載行為進(jìn)行預(yù)警控制。

3.3V-F控制技術(shù)

V-F控制技術(shù)是指保證輸出電壓與控制頻率成正比，使電機(jī)的磁通量保持一定，避免出現(xiàn)弱磁場(chǎng)和磁飽和現(xiàn)象。V-F控制模式主要應(yīng)用于風(fēng)機(jī)水泵類(lèi)負(fù)載節(jié)能變頻器，由壓控振蕩器實(shí)現(xiàn)。V-F控制的原理是產(chǎn)生一種振蕩頻率電路，稱(chēng)為壓控振蕩器，它是一種受電壓變化而產(chǎn)生電容變化的壓敏電容器。當(dāng)電壓變化時(shí)，它的電容量就會(huì)發(fā)生改變。電容的變化會(huì)引起振蕩頻率的變化，產(chǎn)生頻率的變化，將此控制頻率用于輸出電壓的頻率，使被控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。

3.4在電氣自動(dòng)化控制發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生非常多的能源需求，若過(guò)于依賴外界的能源傳輸，還會(huì)浪費(fèi)大量的財(cái)力、人力以及物力，對(duì)于該工業(yè)企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展會(huì)產(chǎn)生非常大的阻礙。因此大多數(shù)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)均攜帶自身的發(fā)電系統(tǒng)。在發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)還具備有一定的運(yùn)行復(fù)雜性，如果電流的運(yùn)輸位置出現(xiàn)了偏差，也就容易導(dǎo)致電流故障的發(fā)生。通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)Πl(fā)電系統(tǒng)中的運(yùn)行故障進(jìn)行有效的控制，對(duì)于發(fā)電系統(tǒng)還有著整體的維護(hù)效果。通過(guò)變頻技術(shù)可以對(duì)發(fā)電系統(tǒng)中的各項(xiàng)資源進(jìn)行合理的安排，也就能夠促使資源的利用效率得到最大限度的發(fā)揮，以減少資源浪費(fèi)等問(wèn)題的發(fā)生。

4簡(jiǎn)述變頻調(diào)速技術(shù)

變頻調(diào)速技術(shù)是基于電源輸入頻率跟電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比這一原理上實(shí)現(xiàn)的，其能夠通過(guò)改變電源輸出頻率的模式，來(lái)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行改變，借此獲得良好的電機(jī)控制效果。通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)涣麟姍C(jī)的耦合問(wèn)題進(jìn)行有效的解決，并能夠在基于直流條件下的調(diào)速原理來(lái)進(jìn)行矢量變換作業(yè)，促使其交流調(diào)速能力得到進(jìn)一步的提升。有國(guó)外學(xué)者在電壓逆變器展開(kāi)研究時(shí)，還對(duì)定子磁力鏈以及轉(zhuǎn)子磁力鏈進(jìn)行了角度控制，借此實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的直接控制。近年來(lái)我國(guó)的變頻調(diào)速技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，其對(duì)于電機(jī)的控制效果跟控制可靠性也得到了進(jìn)一步的提升，并在工業(yè)生產(chǎn)以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的具體含義以及優(yōu)勢(shì)所在，并且提出了相應(yīng)的應(yīng)用方案。隨著時(shí)代在進(jìn)步，人們對(duì)于變頻調(diào)速技術(shù)已提出了許多不同新的要求，希望各技術(shù)部門(mén)不斷的改進(jìn)，提升電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)含量，為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)更高的效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹武廣，佟賀.淺議電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)用[J].民營(yíng)科技，2018（09）：63.

[2]巫加大.工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（11）：138.

[3]翟潘.變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材，2018（04）：221.

[4]王寶利.變頻調(diào)速技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用探究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017，14（27）：3-4.

[5]關(guān)劍.變頻調(diào)速在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)行思路探究[J].智能建筑與智慧城市，2017（08）：69-70.

[6]羅春芳.變頻調(diào)速技術(shù)及其在制藥工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2015，34（11）：49-50.

（作者單位：山東萊蕪煤礦機(jī)械有限公司）