变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用分析

魏振阳

摘要：电气自动化控制是立足于信息技术的研发探究的基础上，实现对自动化技术的应用。社会科学的进步发展，工业电气自动化控制也在此过程中日趋完善，在电气工程及其自动化行业标准的管控下，企业自身技术水平也在相应提升。基于此，本文通过对现阶段变频调速技术应用的具体情况、技术领域的分类、技术应用的范围进行阐述，以此来分析和研究如何更好地将变频调速技术与工业电气自动化控制结合在一起，并在此基础上，对其发挥的作用做简要概述，其目的在于为当前工业电气自动化的良性发展提供有效的借鉴。

关键词：变频调速技术;工业电气自动化;技术分析

1在工业电气自动化控制中应用变频调速技术的必要性

1.1确保电气设备安全运行

电气设备的安全操作是保障企业生产、作业过程中安全稳定运行的关键，这就要求设备管理人员担负起看管设备的责任，主要针对电气设备安全稳定的操作进行合理的规划及有效的管理。但是，由于电气设备在运行的过程中会出现很多不确定的因素，若不对其加以管控，很容易造成安全事故。现阶段，为了进一步促进电气设备稳定运行，在工业生产过程中需要大力推广并使用工业电气自动化控制相关的设备，对设备的运行状况进行自动化的监测。在工业电气自动化控制技术系统中最重要的部分是变频调速技术，该技术可以根据设备的运行状况自动调整。为了确保电气设备安全稳定运行，需要控制设备根据其具体的运行状况进行监测及管控。

1.2深化工业电气自动化控制效果

对变频调速技术进行改善，不但能进一步完善工业电气自动化的控制能力，还能促使工业电气自动化控制技术向前发展。如今，由于变频调速技术的不断完善，设备操作人员可以根据变频调速技术相应的功能对工业生产过程进行全方位的监控管理，及时发现设备中存在的问题，以此保障设备安全稳定地运行。最重要的是，使用变频调速技术能够极大地降低电气设备对能源的损耗，以此达到节能减排的目的，值得大范围推广应用。

2变频调速技术的特征

2.1优势

（1）在正常情况下，电机运行时，设备内部的电流会在短时间内迅速增加，因此会出现电流增大的情况。这种电流瞬间增大的现象会对设备内部的元件造成一定的影响，在大功率设备工作中，其电流整体增大，就可能会导致设备出现烧毁的问题。因此，在针对大功率设备运行中，使用变频调速技术，可以有效的避免此类现象。变频调速技术可以控制设备启动时的瞬间功率，以有效保障设备内部的合理运作;

（2）电机调速性能好。就变频调速设备的适用范围以及动态响应而言，变频调速技术拥有极高的优势。因此，在电机应用领域中，通过变频调速技术，可以将电机调速性能应用至消防泵等领域，使其发挥自身的价值;能源把控精准严格。变频调速技术可以进行转速，并在转速过程中进行科学管控，保证生产效率降低，避免电能损耗。

（3）其适应性极强。变频调速技术以直流的母线为主，因此，在运行时，可以以相关设备的母线为基准。通过母线电流，使母线可以适应电压。通过集中的电位模式，缓解母线电压的压力，并解决电压变化所带来的相关风险。

2.2缺点

（1）谐波。对谐波进行分析，谐波是相关设备在使用过程中的一种现象。在机械运行时，机械内部可以运用这种技术。因此，有可能导致变频过程中出现波形畸变的情况。如果无法有效控制，谐波有可能会导致变频过程出现不可控问题，在相关的谐波作用影响下，网络系统以及电波传输受到了阻碍。导致整体电位供应较不平衡，阻碍设备的发展以及设备的平稳运行。在后续改善调整中，避免零线问题。虽然可以通过技术进行一定程度的优化，但仍需要人员进行全面充实。

（2）设备成本较高。就变频调速技术的应用进行分析，其需要专业性的技术支撑。但变频技术在使用中，变频技术自身的耐压性较低。因此，在后期工程调整中，有可能通过升压以及降压的问题，对设备的内部零件产生严重的冲击性，增加整个设备的振动频率。针对于设备在使用中的问题分析，可以考虑到设备在使用中有可能会造成的损耗，必须增加零件的使用寿命以及自然使用生命周期。避免因设备问题导致维修经费支出，影响整体使用。

3变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用情况分析

3.1变频调速技术的应用优势

第一，变频调速技术应用于工业电气自动化控制器中，对于电机启动造成的冲击较小，部分大功率的电动机在开始启动的时候，产生的电流过大，对于电动机的使用年限会造成影响，并且过大的电流还会对电网造成强烈的冲击，造成电网电压瞬间波动，对于处在同一电网当中的另外一些负荷设备的正常工作带来影响。

第二，变频调速技术在调速方面具有较宽的范围，调小，其输出范围主要固定在0Hz到几百Hz的输出频率，各种电机应用场合的调速都能与其线性度产生和谐性，如机床、生活水泵还有提升机等，这些设备的调速速度还有精度要求能够与变频调速技术产生较好的效果。

3.2变频调速技术的应用缺陷

第一，将变频调速技术应用于工业电气自动化控制中，在产生较大优势功能的同时也会带来一些负面的影响。变频器的输入侧所采用的技术一般是普通的移相整流技术，当其处于较低频率的状态的时候，会造成较大的波形畸变，给电网带来谐波污染，特别是如果电磁隔离设备不足的情况下，对电源波形的影响将会升级不过随着技术的不断更新创新，在当前工业电气自动化行业中，一些企业厂家在变频器的内部设置输入以及输出的滤波器，它能够有效解决谐波情况的出现。

第二，当前变频调速技术所应用到的设备和功率器件，很难在大于10kV等级的情况下正常工作。因此，如果需要对高电压以及大容量变频调速的时候，要事先運用变压器来对电源进行降压，之后调频，最后还要再次升压。

结束语

有效使用变频调速技术，在提升工业电气设备自动化的同时，使设备的运行效率和稳定性得以增强，同时推进了工业生产领域的整体发展，打造了低碳经济设备的可持续发展道路。对此，需要切实提升变频调速技术水平，减少电气设备实际消耗，提升生产效率，切实增强企业的社会核心竞争力。

参考文献

[1]聂万芬.变频调速技术在电气自动化控制中的应用分析[J].内燃机与配件，2020（24）：224-225