变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用探究

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变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用探究

发布日期： 2015-10-01 发布：  

  2015年22期目录       本期共收录文章20篇

　　【摘要】当前的社会科学技术不断的进步，工业实施自动化的设备安装能够进一步的节省更多的经济利益，，而且在更多的工业生产中推广电气自动化才能节省更多的人力资源，进而提高生产效率。在实现这一目标的过程当中，对变频调速技术的应用是非常重要的一项内容。本文首先对变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用价值进行了分析，然后详细探讨了工业电气自动化控制领域中有关变频调速技术的应用要点与思路，其目的是促进电气自动化全面控制功能的实现。
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　　【关键词】工业电气自动化控制；变频调速技术；运用
　　在工业电气自动化控制过程当中，电力传动系统表现出了非常明显的复杂性特征，，并且在工业电气系统的运行期间，电动机长期在正向反向状态下频繁切换运行，因此使得电动机长期处于过负荷运行状态下，电动模式以及制动模式不断转换。从这一角度上来说，有关电动机的调速控制工作有非常大的难度，如何保障其运行的安全可靠是非常重要的课题之一。本文即对变频调速技术在工业电气自动化控制中的具体应用展开探讨。
　　1 变频调速技术的应用价值分析
　　1.1 维护工业自动化技术应用水平
　　在工业自动化相关技术的实施中，通过对变频调速技术的应用能够进一步提升工业电气自动化的整体水平。同时，变频技术在实践应用中所积累的工作技巧与成功经验能够为整个工业现代化建设水平加强提供保障。由此可见，变频调速技术的应用是促进工业生产能力持续提升的重要途径之一，并且可依托与其在节能减耗方面的优势，为环保事业做出贡献。
　　1.2 促进变频调速技术的进一步完善
　　在现代化工业生产建设过程当中，电动机是否能够正常运行以及电能消耗是否能够得到有效的控制，这两个方面的问题在工业生产建设中占据着非常重要的地位。在电气自动化控制中，通过对变频调速技术的应用，能够真正意义上的达到维护工业生产建设的目的，结合实际电机的工作情况，对变频技术进行合理的改进，从而促进变频调速技术应用效果的进一步完善。
　　2 变频调速技术的具体应用分析
　　在工业电气自动化系统运行中，变频调速节能效果的高低直接与电气设备的负载程度相关。以矿井工作面提升机为例，在电气自动化控制系统当中设置有非常多的保护，包括的过卷保护、超速保护、低速保护、以及送绳保护等集中类型。在提升机正常运行的过程当中，这些保护装置对提升机的运行状态进行动态监督，在提升机出现异常运行情况时，保护装置能够发出相应的警报信号并采取相对应的制动措施，使提升机的运行能够得到保障。具体而言，变频调速在工业电气自动化系统中的应用可以归纳为以下几个方面：
　　2.1 深度指示器保护失效
　　在大部分工业设备的运行过程当中，所设计并实现的多重保护是以相应设备的运作行程为主要依据的。其中，深度指示器所发挥作用是非常确切的。若深度指示器运行失效，则将导致大量的保护模式同时失效。因此，在对深度指示器进行设计时，必须引入失效保护模式。在变频调速技术的作用之下，可采取的措施为：在电机启动状态下将编码器对各个采样周期内所采集的脉冲数信号进行累加，对采样前与采样后的数值进行独臂，若前后数据无变化则表示深度指示器已经失效。若判定为失效，需要进一步判断设备是否进入爬行区状态，如已经进入，则发送相应的声光报警信号，作出相应的处理，若未进入，则需要采取安全制动方面的措施同时报警提示。
　　2.2 自动化适应电机模型单元
　　在工业电气自动化控制系统当中，自适应电动机模型单元的主要功能是：对电动机输入电压参数以及电流参数进行检测，以识别整个电动机的基本运行状态。同时，电动机模型能够直接与变频器连接，从而直接参与转矩控制工作。同时，在大部分的工业生产与应用实践中，还能够利用该电动机模型单元对工业机电一体化系统的运行情况进行精度控制，根据一体化运行的特点实现对闭环转速的选择。
　　在变频调速技术的作用之下，自动化适应电机模型单元能够对磁通比较器以及转矩比较器进行综合选择，通过对比参考值与反馈值固定时间的方式，利用滞环调节器对转矩状态以及磁场状态进行输出。以脉冲优化选择器为例，利用芯片处理信息，根据设计中调制方式的信号编码对相应的模块电路进行设计与实现，从而达到基于变频器对整个工业电气自动化系统进行仿真验证的目的。更加关键的一点是，通过对变频调速技术的应用，能够有效消除电容附近并联均压电阻的离散性影响，有利于提高节能效果，促进工业电子自动化控制功能的实现。
　　2.3 变频器节能应用
　　在工业经济生产中，常常存在高投入低产出的问题，因此，为了最大限度的降低工业经济生产的成本开支，就必须做好对工业电气自动化控制系统的节能降耗工作。通过对变频调速技术的应用能够很好的解决这一问题。独立意义上的变频器是整个生产制造车间工作过程得以前面调动的基础所在，因此必须通过对变频调速技术的应用来保障电机工作运行状态的科学与合理，变频器与电动机之间保持一一对应的关系，在保障生产制造的同时对高负荷电压进行有效耐受。
　　此过程当中，为了确保变频调速的应用效果理想，在配置电路的选用上应当满足电机的正常运行，同时自动化控制功能的实现中需要对运行系统的编程进行统一，使双方工作步调一致，构成高效率的工作模式。除此以外，在自动化控制功能的实现中，主电路以及控制电路应当选用一致的变压型逆变电路，以完成电网导电机中电能的传输，将主电路与工业车间电路配合起来，达到对各类故障进行全面保护的目的，使设备与变频器之间的切换更加的灵活与稳定。
　　3 结束语
　　在工业电气自动化控制系统的运行过程当中，可以通过对变频调速技术进行应用的方式形成对用户终端电机功能的正常维护，在各个步骤中实现对电气自动化运行的动态、全方位控制，其对于整个工业生产与制造过程当中电力系统的维护也有非常重要的意义。本研究中围绕工业电气自动化控制系统中变频调速技术应用方面的关键问题进行分析与探讨，认为变频调速技术的应用可以最大限度的减少系统的损坏，针对性的实现电力系统的全方位维护，保障自动化运行功能的实现。
　　参考文献
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