变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用

　　摘要：近些年，在社会快速发展下，我国的科学技术水平不断进步。变频调速技术具有功率因素高、调速性能好、节能效果明显等特征，能够充分满足工业电气自动化控制需要。为此，文章在阐述变频调速技术的基础上，就如何更好的发挥出变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用作用进行策略分析，旨在能够更好的促进工业电气自动化发展。

　　关键词：变频调速技术;工业电气自动化;控制;应用

　　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。变频调速技术的运用还能够避免一些传统工频技术的缺陷。

　　电气论文投稿刊物：《电气自动化》(双月刊)创刊于1979年，由上海电气自动化设计研究所有限公司、上海市自动化学会主办。刊载电气自动化方面的科学研究和应用技术论文，设有控制理论应用、电气传动和自动控制、微电脑应用、模糊控制、网络与通信技术、现场总线技术、仿真技术、PLC应用、实用电路、软开关及电源技术、计算机网络与通信、现总线控制、可编程控制器应用、故障诊断与容错控制、综述、数据库设计、智能控制技术、CAD/CAM、经验交流等栏目。

　　1变频调速技术概述

　　变频调速技术是指为了满足现代化工业生产发展需要而出现的一种新型技术形式，变频调速技术的工作原理是通过调节电源输出频率来改变电机的转动速度，从而达到自动化变频调速的发展目的。变频调速技术的实现会涉及到以下几个部件:

　　第一，自适应电动机模型单元。这个单元是变频调速技术中最为重要的零部件，使用过程中的主要功能是查看电动机的电压、电流等信息是否处于正常运行的状态，通过了解电流、电压参数能够帮助相关人员全面的掌握电动机的参数信息，为工业电气自动化后期工作提供有力支持。

　　第二，转矩、磁通比较器。这两个比较器的应用作用是将反馈数值和参考数值进行综合比较，通过滞环调节器来输出转柜和磁场的状态信息，从而帮助相关人员更好的掌握转柜和磁场的运行状态。

　　第三，脉冲优化选择器。脉冲优化选择器能够实现对芯片信息的有效处理，在处理完成之后设计调制信号源，同时编写五个模块组成的电路。

　　2变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用

　　2.1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。

　　2.2变频调速技术在发电系统中的应用

　　在工业电气自动化系统运行的过程中往往依赖外部能源的传输，在这个过程中不仅会消耗较多的财力，而且还会消耗较多的资金和人力资源。为了节省能源和人力消耗，多数电气自动化控制系统都开始带有自身的发电系统，而变频技术在自身发电系统中起着十分重要的作用，突出表现为在变频调速技术的作用下能够减少发电系统的运行偏差，避免出现因为电流故障而导致的整个发电系统瘫痪问题。另外，将变频技术运用到发电系统之后还能够对电流的大小进行控制，实现对电力资源的合理利用和分配，降低整个工业电气自动化的发展成本。

　　2.3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。

　　2.4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。

　　2.5节能系统的应用

　　实体经济被冲击的现代社会，工业生产必须降低自身的能耗，减少投入高、产出少的情况。在严峻的环保环境下，工业企业也应该积极调整生产能耗，朝可持续性发展前进。变频调速技术可以有效运用在发电机组节能系统中，对整个车间工作进行全面调动，减少生产车间内的电击伤，为电机工作提供保护，而且也能够跟踪和驱动电机。3提升工业电气自动化控制技术水平的有效策略3.1积极采用新技术、新材料、新工艺、新方法随着电气自动化技术水平的逐年提升，近年来，工业生产领域出现了诸多新技术、新材料、新设备、新工艺、新方法，工业生产企业应在原有技术的基础上，利用先进的信息化技术、自动化技术、大数据技术以及云计算技术，进行技术创新，同时，积极借鉴发达国家的先进经验，不断拓宽视野，为工业生产输送更多的动力源泉。

　　3.2注重设计源头，降低能源消耗

　　在设计电气自动化系统时，设计人员应融合绿色设计理念，以节能降耗为着眼点，从设计源头出发，保证自动化系统在满足工业生产需求的同时，实现减少能源消耗、节省投入成本的目的。在选择供电系统的变压器时，设计人员尽量选择绕组阻值较小的变压器，以减少电流损耗，降低电压器的运行成本。在照明方面多利用外界的自然光，尽量降低照明设施的使用频率，在生产工作区域外，应安装声控照明设备，将电能消耗降到最低点，间接为企业创造更多的经济效益。

　　3.3工业电气自动化与数字技术的高度融合

　　工业生产对产品精度具有较高要求，而数字技术作为一项新型的科学技术，具有抗干扰能力强、生产精度高、存储信息量大、保密性好等优势，因此，并普遍应用于工业电气自动化系统当中。借助于数字技术，现场总线能够将自动化系统与智能设备串联到一起，进而实现数据信息的双向传导。

　　此外，工业生产企业的决策层领导通过数字技术的高效传输功能，能够及时获取生产部门、财务部门、各行政职能部门的生产工作信息，根据终端系统的反馈信息，发出正确的调度指令。随着数字技术的不断发展，目前，该技术已经与网络技术、计算机技术、自动化控制技术高度融合，即便没有工作人员在场的情况下，电气自动化系统也能够自行完成各项操作任务，推进了工业电气自动化发展进程。

　　结语

　　综上所述，变频调速技术在工业电气自动化发展中的应用具有良好的应用效果，不仅能够优化数控机床的运行，而且还能够确保变频器、传感器的有效应用，提升整个工业电气发电系统的运行成效。为此，在新的历史时期需要相关人员结合工业电气自动化领域发展实际情况，就如何更好的将变频调速技术应用其中进行策略分析。

　　参考文献

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