关于电力拖动的自动控制系统分析

摘 要：电力拖动系统的发明及应用极大程度地提升了我们生活的便利性，在我们当下的生活中，电力拖动系统的应用也随处可见，极大地提升了人们生活和工作的效率，隨着信息技术的不断发展，电力拖动系统的自动化水平又有了新的提高，这有效地满足了人们的日常所需，但是电力拖动系统在设计时还需要遵循一定的原则，要根据实际的情况科学进行设计，进而才能节省能源消耗、减少事故的发生，基于此，文章主要就电力拖动的自动控制系统进行分析，并提出相应的自动控制系统设计要点。

关键词：电力拖动;自动控制系统;电气工程

引言：电动机是电力拖动系统的重要组成部分，也是其工作的原动机，由电动机产生电能再拖动机械运转，最终按照指令完成相关作业生产，电力拖动系统的种类又可以划分为两类，一种是交流拖动系统，一种是直流拖动系统，直流拖动系统相较于交流拖动系统有着更大的优势，其调速范围和机械特性都比较好，几乎可以和当下的变频变压调速系统相媲美，但是直流拖动系统的换向器耗能比较高，而且在日常维护方面工作量也比较大，而自动控制系统是电力拖动系统中的重要组成部分。

一、电力拖动自动控制系统原理解析

电力拖动自动控制系统有科学的构成原理，电力拖动系统中的自动控制模式可以分为三个部分，即电动机、自动控制系统和机械设备，三者缺一不可[1]。

（一）电动机

电动机可以从字面上进行理解，电动机的正常运转需要有充足的电能，这是保障电动机能够有效工作的基础，在我们日常的生活中，各种设备的运转几乎都需要用到电能，电力拖动自动控制系统中的电动机正常运转也需要接入外来电源。电动机的工作原理也相对比较简单，主要是将电能转化为机械能，而后再带动机械设备运转，其在工作的过程中会用到众多的元件，比如电线圈、转子以及旋转扭矩等，生活中的众多设备和生产中的众多机械都会用到这一原理。

举一个例子，在高层建筑中的电梯升降就运用了这一原理，前提是要曳引式电梯，当有人员进入电梯之后，按动相关的按钮，电梯后台就会接收相应的指令，当后台接收指令之后电梯内的电动机就会带动控制齿轮旋转，然后将乘客送往他所要到达的楼层。在这一过程中，电动机始终是接入外来来源的，这样就保障了其电能的充足，通过电动机转化为机械能，会带动绳索和齿轮运转，进而完成整个工作指令。

（二）自动控制系统

自动控制系统极大程度地解放了劳动力，也有效提升了机械和设备运转的精准性，会减少工作和生产中的失误，近几年来，随着互联网信息技术的不断发展，自动控制系统也有了质的飞跃，有效地带动了生产力，减少了人力资金投入。

比如上文所提到的曳引式电梯，乘客在按动按钮以后通过自动控制系统会主动把所要去的楼层数传达给后台，后台会自动完成操作并全过程进行监督，这是凭借人工无法完成的，试想一下，电梯内的人员在按动按钮以后，将指令传达给后台的工作人员，工作人员根据指令再进行一些列的操作，并且在整个电梯运行当中，工作人员都要实时进行监督，并且要准确无误地将乘客送到其要到达的楼层，稍出现一点偏差乘客就有可能被夹在楼层中间，不仅耗费分人力，还会引发众多安全事故。

（三）机械设备

机械设备已经有很多年的发展历史，机械设备的使用能有效地减少劳动成本的投入，并能有效地提升工作效率，在很短的时间内能产生大量的经济效益。机械设备可以以机组的形式存在，也可以以单一的形式存在，上文中所提高的曳引式电梯的机械设备是以机组的形式存在的，缺少任何一项机械设备电梯都将无法正常运转，也都会造成众多安全事故。

单一的机械设备在小型设备中比较常见，比如在电动自行车中主要运用的就是单一机械设备，其工作原理也相对比较简单，电动自行车中的蓄电池是动力来源，而马达的主要作用就是将电能转化为机械能，然后再带动齿轮进行旋转，这一设备就是机械设备，在整个系统中是不可或缺的一部分。

二、电力拖动自动控制系统设计要点

（一）电力拖动自动控制系统的布线原则

电力拖动自动控制系统需要由电动机、自动控制系统和机械设备三要素共同组成，方能构成一个完整的工作系统，但是要使三要素有效地进行结合，还需要通过线路布置来把三者连接起来，在对其进行布线时还需遵循一定的原则，进而才能发挥出真正的功效[2]。

1.经济原则。随着环保理念的不断深入，国家越来越强调节能减排，因此电力拖动自动控制系统在布线时也应该遵循这一原则，可以对机组设备中的电阻进行调节，降低能源消耗，从而可以有效节省运营成本。

2.有效性原则。对电力拖动自动控制系统进行布线的时候还应该遵循有效性的原则，要使得设备能发挥出真正的功效。比如在给家里线路进行排线的时候，任何一个环节出现差错就可能导致照明装置无法正常使用，因此相关作业人员在进行布线的时候要对机组的各项参数进行确认，保证布线的有效性。

3.安全性。电力拖动自动控制系统在进行布线时还应该遵循安全性的原则，机械设备在运转的同时需要有充足的电能作为能源，因此在布线时要对每台设备都应该设置紧急断开装置，同一个开关尽量只控制一台设备，如果发生危险，不仅会影响设备的正常运行，严重时还会发生短路，引发火灾事故，所以在布线时要遵循安全性的原则。

（二）方案设计整体把控

电力拖动自动控制系统的方案设计要具有科学性，方案是否合理在一定程度上决定了设备运转的质量和工作的效率。

首先，在进行设计之前需要对加工的具体要求和精准度进行了解，还要对电动机的运转效率进行分析，包括机械设备的排布方式等都要进行了解，进而初步拟定设计方案;其次，设计人员还应该与相关的监管人员及使用人员进行沟通，针对方案中存在的问题及时进行改正;再次，设计人员要合理使用当下的互联网技术进行模拟，并利用大数据进行分析，要确保方案具有可行性;最后再按照最终的定稿对所有的部件进行组装。

（三）设备的选择

对设备进行选择时要合理控制设备的质量，首先应该保障设备是来自正常的生产厂家，在选择设备时还要对组装结构、电压值进行综合分析，尤其要考虑电动机的性能，要保证电动机在生产的条件下能够正常运转，不会有异常发热和停止运转的现象，另外对于机组设备，还要综合考虑是采用交流模式还是直流模式。

（四）电气设备的安装与调试

首先，电气设备在安装的过程中应该设置相应的安全预警机制，这样在安装中一旦出现问题就能够及时进行预警，进而可以有效纠正出现的错误;其次，在安装的过程中应该严格按照方案进行安装，并且根据方案的设计要行设置分段调制机制，每安装一部分都要进行检查，进而也能减少经济的损耗;最后就是要加强相关技术人员的专业素养，这是保证电力拖动自动控制系统质量的关键。

总结：电力拖动自动控制系统是由电动机作为原动力、自动控制装置作为控制指令的一种自动化系统，其极大地提升了工作的效率和质量，有效地解放了双手、提升了安全性，在信息技术的支持下，电力拖动自动控制系统的质量也有了大幅度的提升，在具体设计及安装的过程中还应该遵循相应的布线原则，并对各种危险因素及时进行控制，进而才能整体保障电力拖动自动控制系统的质量。

参考文献：

[1]张海建.电气工程中电力拖动系统自动控制与安全保护研究[J].新型工业化，2021，11（02）：213-214+218.

[2]蒲天旺.电气工程中电力拖动系统自动控制与安全保护的分析[J].电子元器件与信息技术，2021，5（01）：103-104+109.

作者简介：

刘凝（1989年1月18日——），女，蒙古族，河南省洛阳市人，研究生，助理工程师，研究方向：电力拖动与自动化控制。2BD35E16-D12C-4B7C-B04A-359BBAA4404E