工业电气自动化控制中变频调速技术的运用初探

发表时间:2020/5/9   来源:《中国电业》2019年24期   作者:曾烊生
[导读] 随着科技的不断发展,在我们的日常生活中和工作过程中都会广泛地应用变频调速技术

        摘要:随着科技的不断发展,在我们的日常生活中和工作过程中都会广泛地应用变频调速技术。除此之外,实际的变频调速技术有多种控制形式,可以分为非智能控制方式和智能控制方式这两大类。本文对工业电气自动化控制中变频调速技术的运用进行分析,以供参考。
        关键词:变频调速;技术;运用初探
引言
         电气自动化控制技术正在不断地进步和发展,运用在人们生活中的方方面面,为生活和生产带来很多便利,但是电气自动化控制设备普遍耗电量都比较高,消耗的资源也相对较大。为了解决这一高能耗的问题,就需要借助变频调速技术,在提高整体效率和质量的同时又能够降低整体的能耗,做到双赢。
1变频技术
         在工业发展中,变频技术是一种电子技术,有着广泛应用。在工业发展中,通过变频技术的应用,可以更加精准的对速度进行控制,更加方便的控制机械传动的升和降,达到节能效果。另外在工业发展中,变频技术经常应用在工作环境恶劣,高负荷和长时间的运行工作中,能够更好的促进工业的发展。
2变频调速技术原理
         回馈能量过程一般涉及到输出整流、滤波、逆变回馈三个环节,其中,逆变回馈的主要目的是保证逆变回馈输出电压相位和电网电压相位的统一性,该过程中需要对输出滤波给予综合考虑,并将其加入到系统当中,以保证逆变的顺利工作,与此同时还可以有效降低污染电网的概率。实际上,煤矿电压存在比较大范围的波动,此时还需要在提升绞车系统中融入刹车环节,以期更好的提高变频控制安全系数。
3变频调速技术应用必要性
         3.1推动行业发展、提高工业电气设备自动化程度
         近年来我国工业领域得到长足发展,社会总体生产力逐年稳步提升,其主要影响因素为,工业电气设备的自动化程度不断提升,替代人力开展二十四小时全天候的高强度、高精度、高效率生产作业。在一定意义上来讲,电气设备自动化程度的高低代表着我国工业领域的发展情况、发展潜力。而对变频调速技术的应用,则通过调节设备电源接入频率来控制电机转速、调节电气设备的运行模式与效率,大幅提高了设备的自动化程度,推动了我国工业领域的进一步发展,以及社会总体生产力的持续提高。
         3.2提高电气自动化控制水平
         变频调速技术是我国今后改革发展的一个大趋势,近年来变频调速技术一直在发展和更新。变频调控技术的引入能够提高电气自动化控制的整体水平,推动电气自动化控制技术水平的进一步提高。而且变频调速技术是能够根据运行状态来调整的一种调速技术,能够按照实际运行的情况来降低能耗提升效率,达到节能减排的效果,是符合时代发展进步的一种技术。
4变频调速技术带来的好处
         在以往的电机拖动中,电机一般会采用自留驱动模式,比如在煤矿生产过程中会广泛地应用到电机。电机在自流驱动下,虽然自流串激电机具有良好的牵引性,可是在实际运行过程中还存在着很多不足之处,其中主要体现在:在电机负载转矩不断增加的情况下,就必须降低转速。在没有应用变频调速技术时,相关人员会通过以下方式进行有效调节:其一,相关人员可以在主回路上串电阻;其二,充分使用直流斩波器,在实践中应用这两种调节方法还是会出现一些问题,比如:在电机拖动中使用主回路串联方式,虽然这种方式较为简单,可是在运行过程中会产生更大的能耗,相反,直流斩波器可以改善能源消耗大的问题,可是无法改善本身存在的缺陷。随着变频调速技术的广泛使用,可以有效解决直流斩波器和主回路串联电阻中出现的问题,还会带来以下好处:①有着较为简单的维护工作,不仅不会花费较长的时间,还会降低维修的间隔频率;②有着较大的启动转矩,具有良好的调速性能;③节能降耗性较强,可以在一定程度上降低运行成本;④有着非常平稳的速度改变过程,对电网冲击影响较小。


5变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用
         5.1变频调速技术为深度指示器设备提供失效保护预防措施
         在工业电气设备及整体生产系统运行过程中,会采取多种包装措施,预防各类工业电气设备出现运行故障等问题,提高系统运行稳定性。而在整体工业电气生产系统中,深度保护器装置的地位尤为重要。在深度指示器装置出现运行故障时,会造成大范围的设备连锁反应,以及严重的经济损失。因此,变频调速技术也主要被应用于为深度指示器装置提供失效保护预防措施。在装置运行过程中,会定期对装置在一定时间阶段内所重复叠加的脉冲数信号进行独臂处理,在处理过程中深度指示器装置与数据信号没有出现变化、且装置存在运行状态异常问题时,则表明装置出现运行故障,及时采取相应故障预防措施、切断装置与其他工业电气设备之间的联系,并进行装置故障预警。
         5.2变频调速工业电气中的应用
         在工业电气的使用中,如果降低转速,所消耗的功率也会有所下降。如果把转速降为百分之五十,轴机械功率能够降低百分之十一。经过相关研究,在工业电气的使用中,调速方案效率相差比较大,在转速降低到百分之五十的时候,变频调速器功率比较高,可以达到近似不变的效果,所以在工业电气的使用中,通过变频调速可以达到节能效果。
         5.3变频调速技术在设备安全保障方向中的应用
         在变频调速装置运行过程中,时常受到外界因素的干扰影响而出现各类运行故障问题。针对这类问题,普遍采取了相应的设备安全保障措施,这些保障措施也是变频调速技术的主要构成部分之一。配线、主线隔离运行措施。将二者进行隔离、独立运行,从而降低电磁感应对变频调速器装置所造成的影响系数;遮光措施。在变频调速器装置周边区域中搭建遮光棚,降低日照强度、光亮度对设备的影响;设备底座加垫橡胶垫措施。在变频调速设备底座区域中加垫橡胶垫等减震材料,避免复杂作业环境对变频调速器的运行精度、稳定性造成影响。
         5.4自适电动机模型单元
         变频调速技术引入之后能够对电动机的输入电压和电流等数值进行检测,并且对电动机的各项参数进行识别。电动机模型单元是转矩直接控制中重要的组成部分,引用变频调速技术之后,转速的精度控制超过0.5%,并且能够进行闭环转速反馈,达到有效运用的目的。而且自适电动机模型单元能够对电气自动化控制系统的工作情况进行了解,从而选择出更加适合的闭环转速。
         5.5深度指示器保护
         深度指示器是电气自动化控制中重要的组成部分,如果深度指示器发生相应的故障,将会导致保护装置失效,无法检测到危险的情况而引发重大的事故。所以在开发设计深度指示器的时候,都要设置好相应的保护装置,保证它可以处于稳定安全的状态,保持正常的工作状态。引入变频调速技术后,能够对编码器采集的脉冲数信号进行记录,若数据没有变化,则可以判断出深度指示器已经出现了异常,就应该及时地对深度指示器进行检查,解除它的异常情况,恢复其正常的运行状态。
结束语
         对变频调速技术的合理应用,不但是提高工业电气设备自动化程度、生产效率、设备运行稳定性的主要途径,也是推动我国工业生产领域整体发展、打造低碳经济社会的必由之路。因此必须提高对变频调速技术的应用与研发,降低电气设备能耗,优化生产效率,提高企业的市场核心竞争力。
参考文献
[1]宋娅敏.煤矿机电设备中变频节能技术应用分析[J].技术与市场,2019,26(12):115-116.
[2]郭有红.变频调速技术在煤矿提升绞车中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(23):206-207.
[3]李严进.变频技术在空压机领域的应用[J].信息记录材料,2019,20(12):121-122.
[4]蒲亮.变频调速技术在电气自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(23):111.
[5]高花.变频调速技术在引风机改造中的应用[D].华北电力大学(北京),2017.
        
        
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