论工业电气自动化控制中变频调速技术的应用

【摘要】变频调速技术可以实现对电机运行状态的科学调控，这一方面确保了电机工作运行的安全性和稳定性，另一方面也利于降低电机的运行能耗，对保证生产安全、降低生产成本和提高工业经济生产效益具有积极效果。本文对变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用问题进行了一些有意义的探讨，希望对相关工作能够有所借鉴。

【关键词】工业生产，电气自动化控制，变频调速技术

【中图分类号】TM921.51；TM76 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）34-0281-02

引言

進入21世纪以来，科学技术取得了快速的进步和发展，而这也进一步推动了工业电气自动化的不断发展。而在这些推动技术因素中，变频调速技术发挥了重要的作用，受到了越来越多人的重视。针对当前工业生产中电机耗能较高的问题，大多会采用变频调速技术，该技术可以转变电机的工作状态，在不降低生产效率的同时，也适应了节能降耗的发展，进而起到了提升生产效益的目的。相较于传统的直流调速方式，变频调速技术不仅稳定性和实用性更强，而且还有利于节约能源和生产成本，这满足了工业电气自动化的控制要求，对推动工业电气控制发展具有重要意义。本文正是基于这一考虑，对变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用问题进行了一些有意义的探讨。

一、运用变频调控技术的重要性分析

1.推动自动化控制技术的不断发展

对于工业生产来说，电气自动化是其关键核心技术之一，而且在不断的应用实践中逐渐趋于成熟。现代化的电气自动化技术包含的内容和要素众多，它是一种多学科融合、集成的综合性技术，既包括相关的机电技术、自动化控制技术，还涉及到计算机技术和信息网络技术等新兴技术领域。随着电气自动化技术的发展，新技术正在不断涌现，这为工业的发展带来了机遇。变频调速技术的应用将更好地推动工业电气自动化技术的发展，它将传统的电动机电流、电压与变频器联系在了一起，使电机的运转模式可以按照匹配到的需求进行灵活转换，这改变了“大马拉小车”或“小马拉大车”的弊端，真正意义上实现了工业电气的自动化。

2.促进变频调控技术的推广应用

除了促进工业电气自动化技术的发展之外，变频调速技术的运用还能促进变频调控技术的推广。由于变频调速技术可以通过对电源频率的调节来控制电机运转，所以就在很大程度上提升了电机运行的稳定性和安全性。当前，变频调速技术在工业生产中已经取得了广泛应用，很多企业都借助于对该技术的开发和利用，达成了节约能源和降低成本的目的，同时还确保了生产的安全。正是因为变频调速技术在工业电气自动化控制中的成功应用，我们知道它是一项控制精度高、控制稳定性好以及能源利用率高的技术形式，这对促进整个电气自动化控制领域的发展也具有积极作用。因此，变频调速技术在工业电气自动化控制的应用能有效促进变频调控技术在更广泛领域的推广和应用。

二、变频调速技术的特征

现实中，变频调速技术之所以在工业电气自动化控制中可以得到良好而广泛的应用，是因为它具有许多独有特征，这些特征包括：

1.成本低廉，生产效益高

任何技术的发展和应用都不是一蹴而就的，变频调速技术自然也不例外。事实上，变频调速技术在取得今天的应用成绩之前，也经过了长时间的改进和完善，当前展示出来的是该技术的最佳状态。因为技术的标准化程度越来越高，再加上新技术、工艺也在不断进步，这些都导致变频调速技术在应用成本逐渐降低的同时，控制性能却不降反升，进而促进了应用效益的综合提升。

2.变频调速器具有通用性

上文已经提到，变频调速技术及其产品的标准化程度越来越高，而标准化程度高就说明了当前的变频调速器具有较好的通用性，可以满足不同工业生产领域对变频调控的技术应用需求，进而也就促进了该技术的推广和应用。

3.变频调速器性能优越

就目前而言，市场上已经出现了多种变频调速器（如图1所示），但通过对这些产品的分析和实践应用检验来看，它们的性能还没有达到最优。变频调速器的性能仍然具有很大的提升空间，这也从侧面说明了该技术未来还具有成长潜力，其性能也会变地越来越好。

三、变频调速技术的具体应用分析

1.深度指示器保护失效

就目前而言，绝大部分工业设备在运行过程中都需要设计相应的保护，而设备的运转行程就是设计依据。其中，深度指示器所发挥的作用是非常确切的。如果深度指示器工作异常，那么就可能导致设备的多重保护同时失效。所以，在对深度指示器进行设计时，必须对保护失效问题进行充分考虑。在变频调速技术的作用下，可以采取以下措施：当电机进入启动状态时，用编码器对各个采样周期内采集到的脉冲信号进行累加，并将采样前、后的数据进行分析比较。如果发现前、后数据没有出现变化，那么就可以判定深度指示器已经失效，此时就需要对设备是否进入爬行状态作进一步的判断。如果已经判定为进入爬行状态，则应立即根据预设程序进行相应的处理，同时发出警报信号通知运行人员；反之，则要立即进入安全制动模式，并同时进行报警提示。

2.自动化适应电机模型单元

运用在工业电气自动化控制中的自适应电机模型单元具有以下功能：通过对电机的电压、电流等参数的测定，实现对整个电机基本运行状态的有效识别；因为电机模型单元可以直接和变频器相连，所以就能实现对转矩的有效控制；大量的工业生产和应用实践都证明，电机模型单元可以对工业机电一体化系统的运转状态进行精确控制，并且还能依据具体的运行特点实现闭环的转速控制与优化。

3.变频器节能应用

进入本世纪以来，世界各国都强化了在节能环保方面的重视，而工业生产一直是能耗大户，这不仅与节能环保的发展目标相悖，而且还增大了工业经济生产的成本开支，降低了生产效益。因此，必须做好工业电气自动化控制系统的节能降耗工作。（下转288页）（上接281页）在这种情况下，加强对变频调速技术的应用正好适应了这一发展趋势。因为变频调速器可以根据对电机运行状态的检测来对其运转进行科学调控，这一方面确保电机工作运行的安全性和稳定性，另一方面也利于降低电机的运行能耗，对解决工业经济生产中经常存在的“高投入、低产出”问题有积极效果。

参考文献

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[2]王宝利.变频调速技术在电气自动化控制中的运用探究[J].化工管理，2017，14（5）：3-4.

[3]肖浩，张健平.工业电气自动化控制中变频调速技术的实践运用[J].工程技术（文摘版），2016，（5）：129.

[4]翟昱明.变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用探究[J].息系统工程，2014，（3）：83.

作者简介：宋晓芳，民族：汉，出生年月：1982.04，性别：女，籍贯：河北保定，最高学历：大学本科，毕业院校：天津工程师范学院，职称：中级讲师，研究方向：电工电子。