变频调速在工业电气自动化控制中的运行思路探究

安省昆

摘要：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。本文以变频调速技术应用为主要研究内容，探索其具体应用方式及实践运用，以供借鉴。

关键词：变频调速技术;工业电气;自动化控制

一、电气自动化在工程运用中的缺陷分析

如今在我国的电气工程当中，已经非常广泛的应用进了电气自动化，随着电气自动化的推广效果越来越好，电气工程行业也得到了前所未有的进步，但是在好处产生的同时，也会暴露出一些实际存在的问题和不足。比如，在电气自动化的应用过程当中，有的时候会呈现出比较理想化的形式，在这样的情况之下，有的电气工程企业，为了可以在最大程度上，实现先进技术的应用，则将大部分的重心，都集中在智能化方法的打造上，却将企业的实际生产管理忽视了，这就使得最终电气自动化技术的应用作用得不到体现。然而实际上，电气自动化技术的运用，首先最应该考虑的问题就是实际管理问题，技术本身会随着时代的进步而得到不断的优化，而电气工程企业在应用进自动化技术的同时，应当将一部分的重心转移到自动化技术实际管理上，考虑到技术进步和实质作用之间，存在的差异性和相关性。假如说电气自动化技术在工程当中的使用性比较弱，那么不管是使用多么先进的技术都不能够将其作用充分的发挥出来，自然也不能够促进电气工程的良好发展和进步，站在电气自动化的角度上来看，是一种对于资源和技术的浪费，而从电气工程的角度出发，这也并不利于电气工程的长期发展。

二、变频调速技术及其应用特征

2.1变频调速技术原理

变频调速技术主要应用是根据工业电气设备的电机转速、工作电源频率之间所形成的正比关系，从而通过对工业电气设备电源输入频率的转变，实现调节电气设备电机转速、运行负荷、运行模式的控制目的，并提高电气自动化设备的智能化程度及控制力度。

2.2变频调速技术应用特征

（1）经济适用性特征。在我国工业电气自动化领域发展中，随着对变频调速技术应用力度、研发力度的不断提升，在充分积累技术应用经验的同时，技术总体理论体系不断优化完善，并降低了变频调速器装置的造价成本。相较于其他电气自动化控制技术而言，变频调速技术具有经济适用性特征，大幅降低了设备运行成本。

（2）通用性特征。相较于其他电气自动化控制技术而言，变频调速技术与设备的功能模块配置较为全面、通用性能好，常规型号的变频调速设备可适用于绝大多数工业电气系统中。

（3）优化性特征。目前来看，变频调速技术的总体理论体系与设备性能仍处于不断优化完善的发展阶段中，设备运行稳定性、便捷性有显著提升，并逐渐实现了设备整流、逆变单元的一体化发展。

三、变频调速技术的应用方式

3.1深度指示器保护失效

很多工业生产设备在实际运行过程中具有多种保护装置，设计师结合工业设备的使用环境和运作原理，在设备中加装了多重保护装置。深度指示器是其中之一，具有重要作用，如果深度指示器处于非正常运行状态，就会使得保护模式发生改变，所以设计深度指示器时一定要安装失效保护模式。在变频调速技术的支持下，首先启动电机，累加编码器对应采集周期内采集到的脉冲数信号，对比信号采集前与采集后的数值，如果数值没有发生任何变化，就意味着深度指示器已经处于失效状态。在失效状态下，对设备的状态进行判断，如果设备已经进入爬行区状态，那么立即发送对应的报警信号发出强烈预警，引起工作人员的高度注意，如果没有进入爬行区状态，那么自动采取安全制动措施，发出报警提示。

3.2自动化适应电机模型单元

在工业电气自动化控制体系中运用合适的电动机模型单元，对电动机输入电压参数和电流参数进行相应的检测，实现电动机整体运行状态的识别。与此同时，电动机模型可以与变频器直接连接在一起，进行转矩控制工作。在实际生产工作进行过程中，运用电动机模型单元对生产中的电气设备以及一体化系统的运行状态，进行精准的调控，依据一体化运行的一般规律，选择对闭环转速。

3.3变频器节能

与西方发达国家相比之下，我国的电机系统由于调节方式落后的问题，大部分的风机、泵类机械的调节问题，依然使用的是机械挡板节流的方式进行处理的，导致电机的效率与发达国家相比，十分落后，我国电机效率与发达国家水平相比低了30%左右。相关的专家表示，使用先进的电力电子变频调速方式，取代以往传统的直流电机调速方式，可以有效的提升电机工作效率，达到节能的作用。据有关统计显示，迪亚比变频调速电机，可以使相关电机设备的生产效率大大提升、有明显的节能作用。

四、变频调速技术在工业电气自动化控制中的具体应用

4.1在数控机床中的应用

变频调速技术在数控机床中的应用能够减少资源、能源的消耗。因为从数控机床的实际运行情况来看，数控机床在运行的过程中往往会消耗较多的电能，能源的过度消耗不利于机床的高效率应用。将变频调速技术应用到数控机床领域，则是能够改变以往工频控制机床的操作模式，合理限定机床齿轮主轴速度的选择范围，从而在机床运行过程中实现对机床的精准维修保养。

从实际应用情况来看，变频调速技术在数控机床中的应用不仅减少了资源、能源的消耗，节省了工业企业的运营成本，而且还有效提升了机床工作效率，达到了理想的应用效果。另外，在應用变频调速技术控制数控机床之后，使得数控机床本身的结构性能得到了优化和提升，减少了机床应用对大量金属材料的消耗。

4.2确保传感器稳定运行中的应用

工业电气自动化系统的打造离不开传感器这一能够检测信号源物理装置的支持，同样，在传感器使用中也充分应用了变频调速技术。在传感器的作用下能够帮助相关人员更为全面的收集周围和机器操作相关的参数信息，从这些参数信息中提取自己所需要的转速信息，并将这些转速信息及时汇报个显示器，最终传递到工作人员的手中，为工作人员工作提供更为全面的数据信息支持。

4.3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。

五、结语

综上所述，在工业电气自动化控制中实施变频调速是非常有必要的，具有良好的变速与节能优势，同时还能够全面的提高工业电气运行的安全性、可靠性。对此，为了能够有效的实现对工业电气运行做到全面、自动化的控制，要不断的加强完善变频调速技术的应用方式，从而以此来更好的适应我国市场经济的发展趋势。

参考文献

[1]么建.变频调速技术在电气自动化控制中的运用[J].信息记录材料，2019，20（06）：124-125.

[2]姚遥.工业电气自动化及其在生产中的应用探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2019（05）：155+157.

[3]石浪浪.电气自动化控制中变频调速技术的运用[J].科技风，2019（06）：57.