張港

摘 要 各種大功率電子器件的研發(fā)，相關理論已經(jīng)逐漸趨于成熟，交流傳動控制系統(tǒng)得到進一步發(fā)展，變頻調(diào)速技術顯著提高，在此基礎上變頻器擁有更為良好的控制精度，并廣泛應用于電機拖動中。本文主要針對在電機拖動、控制領域中變頻器的具體應用展開分析，希望給相關人員一些有效參考。

關鍵詞 變頻器;電機推動;電機控制

引言

基于電氣自動化的行業(yè)形勢，在電機拖動以及相關控制領域中，變頻器的使用已經(jīng)逐漸普及。變頻器將變頻技術以及微電子技術有機結合，通過在電機工作的過程中，將頻率改變，以達到對電動機加以控制的目的。就目前而言，其在電力行業(yè)內(nèi)具有良好的控制優(yōu)勢，有效促進了電力系統(tǒng)的運營與維護。

1變頻器基本功能

1.1 變頻調(diào)速

變頻器使電機中電源頻率、幅值被改變，進而得到了電機旋轉(zhuǎn)磁場周期的改變，電機轉(zhuǎn)速更加平滑。通過內(nèi)部的可控加速功能，實現(xiàn)了電機的零速啟動，并根據(jù)用戶要求調(diào)整加速幅度。

1.2 變頻節(jié)能

變頻器在風機、水泵中體現(xiàn)了絕佳的節(jié)能效果。機械設備在動力驅(qū)動設計中，為提高可靠性，會留出相應的富余量。但是考慮到電機并不是每一次都處在滿負荷狀態(tài)，因此富余量將會造成一定的功率消耗。因此，變頻器的應用可對水泵以及風機轉(zhuǎn)速加以調(diào)整，降低能耗。

1.3 功率因數(shù)補償節(jié)能

基于變頻器內(nèi)部的濾波電容設計，實現(xiàn)了無功損耗的補償，提高了電網(wǎng)輸出功率。

1.4 軟啟動功能

在全壓狀態(tài)下，啟動異步電動機，所產(chǎn)生的電流將會造成電網(wǎng)受到?jīng)_擊，還會使設備、線路受損，因此，借助變頻器的軟啟動功能，對電流予以限制，緩解電網(wǎng)沖擊。同時，該功能可對供電容量進行擴充，設備的使用壽命得到有效延長，減少了設備的后期維護[1]。

2變頻器原理以及應用重要性

變頻器是實現(xiàn)頻率轉(zhuǎn)換的交感電源，為變速電機的運用提供有效支撐。變頻機的作用主要集中在直接和間接兩個方面，直接作用體現(xiàn)在電機電壓、頻率等部分的調(diào)節(jié)，并且進一步實現(xiàn)了范圍內(nèi)的電機速度無線調(diào)節(jié)。間接作用是節(jié)能節(jié)電，促進電機自動化水平提升。節(jié)能節(jié)電主要體現(xiàn)在適當調(diào)節(jié)各種設備中的傳入傳出流量，使其不僅與電機基本需求相符合，還能起到降低能耗的效果。變頻器的原理主要基于主電路下，對通過的電流進行變頻調(diào)控，最終傳送到各個電路之中。

3變頻器在電機推動以及控制領域中應用分析

在全壓或者減壓下啟動電機，這時產(chǎn)生的電流與定額定電流相比，有很大超出，不僅會導致電機設備本身受損，還會造成更大的功率損耗，電壓出現(xiàn)波動，整個電力系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，相關聯(lián)線路設備運行受到影響。因此，相關人員為避免上述情況出現(xiàn)，擴大了變壓器的容量，雖然維護了電壓的穩(wěn)定，但是造成了一定程度上的浪費。

同時，當電機處于全壓啟動狀態(tài)下，超大電流對電機自身損害十分嚴重，會導致電機老化速度加快，壽命縮短。而利用變頻器，可實現(xiàn)對電流的有效控制，在啟動電機時，使用變頻器中的軟啟動功能，能確保電流被控制在額定值范圍內(nèi)。同時，變頻器的加速時間控制了電流的上升速度，降低了啟動中的功率損耗，節(jié)能效果顯著，避免了浪費情況的發(fā)生。

針對通用變頻器而言，其使用對象具有不確定性，因此，無法準確對電機定子、轉(zhuǎn)子等相關參數(shù)進行預知，也就難以建立出磁通觀測器以及速度觀察器的模型，導致這兩種設備實際準確性不足。因此，相關人員在此基礎上對變頻器加以優(yōu)化升級，目前電氣系統(tǒng)中使用的變頻器普遍具有自動調(diào)整功能，即針對部分參數(shù)可自動進行測試設定。自動調(diào)整功能在完善中不斷細化，涉及種類繁多，實現(xiàn)了電機設備各個部件的有效測試和設定。其中，長線調(diào)整法是對電機樞紐連接線設置，還可以對定子電阻加以測試設定。停止型調(diào)整是在電機處于靜態(tài)勵磁狀態(tài)下，分析具體的電流電壓數(shù)據(jù)，通過計算得出相關參數(shù)。旋轉(zhuǎn)型調(diào)整主要基于電機在不同轉(zhuǎn)速下的運行中產(chǎn)生的電流電壓參數(shù)情況，對其動態(tài)變化規(guī)律加以把控，使對象參數(shù)準確程度更高。在線自動調(diào)整高跟那個可促進多項參數(shù)的測試設定，包括負載慣量等，使模型在確立過程中得到更為準確的參數(shù)支持[2]。

在變頻器的運用中，應注意結合電機拖動工作的實際需要，確定變頻器選型。選型前，根據(jù)運行情況，判斷變頻器的應用是否可以實現(xiàn)多臺電機的隨時啟動和停止。在不要求電機隨時啟動的情況下，應著重對變頻器的容量選型，再進行放大選型。在需要隨時啟動和停止電機的情況下，計算變頻器所需容量，應先對電機在隨時啟動和停止狀態(tài)下的額度功率之和進行計算，計算結果即為變頻器功率選型。

變頻器基于不斷的開發(fā)研究下，可實現(xiàn)調(diào)速范圍不斷擴大，促進了電機各個方面的良好改善，在電機拖動中發(fā)揮出巨大優(yōu)勢，電機拖動工作效率顯著提升，施工人員僅需要對電壓調(diào)節(jié)、電壓輸出頻率加以把控，就能完成變頻調(diào)速技術的有效應用。在電機拖動、控制領域中，變頻器的應用為其提供了有效的電流支撐。但是其在使用中技術較為復雜，控制方式繁多，因此，還存在各種各樣的使用問題和誤區(qū)。例如，認為使用變頻器就可以實現(xiàn)電力的節(jié)省。這是不正確的，只有建立在能量守恒定律的基礎上，才能實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，而能量本身不存在隨意出現(xiàn)和消失。變頻器并不能做到各個方面的不限制應用，其具有自身運用范圍。

4結束語

總而言之，變頻機具有良好的調(diào)速性能，為電力維護工作提供了良好的服務。同時，其節(jié)能性能顯著，滿足了電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的需要，得到了電力行業(yè)內(nèi)的廣泛認可。相關人員應著力在此方面的研究，建立在微控制器的相關理論基礎上，推動變頻器相關技術得到進一步發(fā)展。

參考文獻

[1] 呂小強.變頻器在電機拖動及其控制領域的應用分析[J].山東工業(yè)技術，2019（9）：172.

[2] 王新剛.變頻器在電機拖動及其控制領域的應用[J].電子制作，2017（18）：81.