基于工业电气自动化控制中变频调速技术分析

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年第40卷3月第9期   作者:邵晶玉
[导读] 在社会经济、科技迅猛发展的今天,工业电气自动化控制获取了较好发展。将变频调速技术适用于工业电气自动化控制,可大幅缩减产品生产成本,创造更高经济效益,并改善整体工作效率,为企业发展节约资源。

        邵晶玉
        济宁市技师学院 山东济宁272100
        摘要:在社会经济、科技迅猛发展的今天,工业电气自动化控制获取了较好发展。将变频调速技术适用于工业电气自动化控制,可大幅缩减产品生产成本,创造更高经济效益,并改善整体工作效率,为企业发展节约资源。此次研究先对变频调速技术进行了阐述,而后分析了变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用价值,并对其实践应用进行了探讨。
        关键词:变频调速技术;工业电气;自动化控制;应用
        引言
        近年来,工业技术发展成为我国重要的支柱产业,其发展规模和技术水平都在不断提升,尤其是在提高系统运行效率、可靠性、安全性以及节能水平方面,应用了大量的先进技术。变频调速技术作为一种目前较为热门的节能增效技术, 在工业电气自动化控制中的应用价值很高。所以,在重视环境保护和可持续发展的大环境下,需要进一步对变频调速技术进行实践应用研究。
        1变频调速技术的内涵
        变频调速技术主要开展的时期是在二十世纪的中后期,德国著名学者提出的矢量控制理论,对工业中的交流电动机进行了解耦,模仿直流调速的原理来对其进行矢量转变,使其交流调速的性能实现直流调速的技术高度,在八十年代时,又有一个德国学者对其提出了转矩控制理论,在对矢量的控制进行降低时相对于繁琐的坐标要进行合理变换。此种方式所应用的原理是基于电压的逆变器在进行工作时,要对转子磁链与定子磁链之间的夹角进行有效控制,进而达到对电动机进行转矩的合理控制。此种控制方式应用起来较为方便,操作也比较简单,对于电动机模型的参数要求不是很高。由于变频调速的出现,它的自身特点与性能,都是决定它要比直流调速对电动机进行控制的效果要好,通过变频调速的稳固性不断增加,在工业电气自动化的领域中运用是较为广泛的,同时它具有的实用性也比较强,比较适合科学技术的长远发展,因此,变频调速将直流调速取代掉是科技发展的必然。
        2变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用价值
        促进自动化控制技术进一步发展在工业技术不断进步的背景下,电气自动化技术有了较好发展,现阶段已变为工业畛域内最为关键且不容或缺的技术。就该技术而言,可视为是集成技术,关联范围较广, 如计算机、网络、信息技术等众多学科畛域。当前,这一类技术在国内工业发展各大行业均有运用,最为显著的便是在高新技术畛域至关重要。最近几年以来,变频调速技术的利用在相应层面促进了自动化控制技术进一步发展,经由变频器的安装和运用,可把电动机电流等和变频器有效关联,借助变频调速技术有效控制。因工业电气自动化控制的关键即最大程度让电气设施自动化运行,故而仅有确保变频调速技术和当前具有的工业电气自动化控制有效融合,才可确保工业电气自动化控制落到实处。
        2.1加深变频调速技术的运用
        变频调速技术适用于工业电气自动化控制对该技术的推广大有裨益。现阶段,最为多见的变频调速技术即经由对电源频率调节 控制电动机。经由变频调速技术的利用,可对工业电气自动化控制运转期间的安全可靠 性加以提升。就当前我国的生产状况而言, 越来越多的生产者选择变频器与节能变频器 协同对工业电气自动化控制,合理缩减能源与成本,从而确保经济效益与生产效果。
        该技术的利用不仅可以针对电气设备与相关电路系统进行整体自动化调控,也可实 时监测其运行情况。变频器有效测量电动设 备内的电流,基于各部位电流变化进行与之 对应的变频调控。此特征大幅缩减了设备的 检测与调控范围,避免了能源过度损耗,具有节能生产的效用。这说明该技术集聚了精 准性、能源利用率高的技术方式,对工业电气自动化控制的进一步发展具备促进效用, 也正是因其具有诸多优势特征而备受生产企 业关注,在电气自动化控制中具有极强的推广价值。


        2.2缩减资源投入
        工业一直就是支撑我国社会经济发展的三大产业之一,运行时需投入的能源数量巨大。就电力而言,是其中不容或缺的关键能源,因其不但可构建稳定的工作环境,还是相关器材良好运行的基础保障。实践操作中, 电气自动化控制往往需相同时间段多台设备协同运行,并未对设备用电加以考察,因而会导致店里损耗严重,抑或设备损坏。但经由变频调速技术的利用,可对上述问题有效处理,作业人员仅需对电流科学分配,供电期间尽量缩减电力资源以及设备磨损,如此便可缩减没必要的投入。此外,变频技术组装零件存在较强通用性,且可以在多个畛域运用,能大幅改善工作效率。
        3工业电气自动化控制中变频调速技术的应用分析
        在工业电气自动化控制过程中,分析变频调速的应用对工业实现自动化控制非常重要。
        3.1自适应电动机模型单元
        变频调速技术在该部分的应用,可以对电动机电压、电流进行检测,进而实现对电动机相关参数的自动识别。在此基础上,根据设定的规则,对电机转速进一步控制。目前, 在工业电气自动化控制系统当中,通过变频调速技术对各电动机的转速进行合理控制,是实现精细化生产和节能降耗的关键。
        3.2等速区间超速控制保护
        在工业电气自动化控制系统的运行过程中,电机拉动的应用面非常广,其长期在等速区间内持续运转,难免会受到各类因素的影响。而变频调速技术的广泛应用,可以对电机进行保护。尤其是在设备处于超速运行或满载状态下时,通过变频调速装置可以对此进行缓解,进而实现对设备运行状态的合理控制。通常情况下,电机拉动设备的运行速率不会高于设定值的 15%,确保电气自动化系统在生产运行中能控制在安全范围,在出现特殊情况时可以对设备进行紧急制动, 控制运行速度。日常工业电气自动化控制实际应用中,需要注意对设备的运行速度变化趋势进行评估,一旦出现超过设定标准的速率变化情况,系统会发出预警,同时还可借助相关设备进行自动化处理。
        3.3减速区段的低速保护
        针对电气自动化控制系统的减速区间,可以通过使用变频调速装置,提升系统的稳定性。在应用过程中,需要对减速区间进行合理的调节。基于此,如果系统减速达到所设定的限制值,变频调速装置或 PLC 控制装置会对系统展开控制保护。在该过程中,系统还会收集运行速度的相关数值, 与参考数值进行对比,对设备实现进一步的平稳性控制。例如:在减速区段中,如果系统出现超速运行情况,装置会发出警报,并且自动采取降频调速方法,让系统回归正常运行状态。
        3.4 针对电气自动化设备的节能改造
        各类电气自动化设备是当代工业生产中的重要设备,对数控机床、引送风机等设备的节能降耗改造,也是变频调速技术应用率较高的领域。例如:某工程中用到的引送风机设备运行噪音大、能耗高、电机故障率高,技术人员针对该设备的特点,利用变频调速技术对其进行了改造。如图 1 所示, 技术人员在引送风机系统中加入了变频装置,实现了对系统的改造。
        4结语
        综上所述,在确保安全生产的同时,还要保证产品质量以 及生产效率,因此提高工业企业的经济效益是其主要前提,而 增加经济效益首要的任务就是对生产成本的减低,因此需要工  业生产中合理运用变频调速器,不单单是为了满足节能消耗的  需求,还可以在传统的基础上增设一些具有重要作用的功能, 在对调速器进行设计时需要依据生产的实际情况来不断优化 调速器的功能,使变频调速器在工业中应用更加广泛,具有的 价值更高,进而改善工业电气自动化传统的模式,来推动工业 发展速度。
        参考文献:
        1朱娟娟. 刍议工业电气自动化控制中变频调速技术的应用[J]. 企业技术开发,2014,27:60+70.
        2鲍杰. 变频调速技术及其在工业电气自动化控制中的应用探析[J]. 科技与企业,2015,03:93.
       
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