应用变频调速技术的电气自动化控制方法

王楠

摘  要：应用变频调速技术是当今社会应用很广泛的技术，然而电气自动化控制功能又是当今很多生产设备所必然具备的功能。如果将应用变频调速技术应用于电气化控制中，将极大的提高相关设备的工作效率，改进相关的工艺流程同时能够节约能源，还可以更有效的控制相关设备，大幅度的提高设备的精确度，因此应用变频调速技术具有广阔的应用前景，是现代化工业生产中所不可或缺的技术。

关键词：应用变频调速技术;电气自动化;运用

应用变频调速技术是一种协调电机转速与电源频率关系的技术，其一直占据着主导优势地位的技术是直流调速技术，该技术具有简易控制的优势，而且具有很高的可靠性。但随着近几年工业发展，这种技术的不足之处逐渐显露。为弥补这种不足应用变频调速技术应运而生，该技术可在不同的工况下对设备进行优化，并对设备进行精确的监控，在提高工作效率与降低能耗方面都有着常规技术所不具备的优势。本文将从几个角度对应用变频技术在自动化控制领域中对应用进行探讨，以供相关单位参考。

1.变频调速技术的优势

从整体上讲，变频调速技术就是通过改变电源的输入频率来对电机的工作进行调整的一项技术。如果能实现对电机工作进行精确的调整就可以达到传统模式所不具备的很多优势，从而大大提高了工业生产的现代化进程。变频调速技术的优势主要有以下三个方面：

1.1应用领域的广泛

众所周知，变频调速技术是一项公共性的技术，在各个领域都有着极其广泛的应用，也可以说变频调速技术是一项通用性的技术。经过大量的生产实践表明，变频调速技术不仅可以应用于不同的设备上，同时在各种不同的生产情景下也都可以广泛的应用，是一项极具通用性与兼容性的技术。

1.2工作效率高

在现代化的工业生产中工作效率是考核生产设备的一个重要指标，能提高工业生产效率的技术就是好技术，而变频调速技术的核心部件变频调速器，随时代的发展也在不断的更新。有相当多的新工艺、新技术在变频调速器中得到广泛的应用。新一代的变频调速器功能更多，同时也具有更好的性能，对相关设备的监测与控制也达到了一个新的水平。这样就极大的提高了生产效率。

1.3操作简便

变频调速技术虽然是一项非常先进的技术，但是其操作却非常的简单。这就给这项技术一个广阔的成长空间，同时也可以使这项技术应用于各项工业生产活动中。为现代化工业生产增添了新鲜的血液。

2.变频调速技术在电气自动化控制中应用的必要性

2.1保障设备的稳定运行

在电气化设备的运行过程中安全始终是首要因素，由于工业电动机的功率十分巨大，如果不能对电动机进行及时控制将会造成严重的安全生产事故。变频调速技术可以十分精准的控制电源的频率从而控制电动机的电流，这样就能控制电动机的转速，从而保证电动机等设备的安全运行，可见对于电动机的安全来说变频调速技术真的是一项不可缺少的实用技术。

2.2降低能源消耗

在现代化的工业生产中，能源消耗始终是一项需要生产部门积极考虑的问题，因此降低能源消耗就成了企业需要积极探索的一个问题。变频调速技术对于降低能耗来说是一项有着积极意义的技术。变频调速技术能够调控电动机的转速使其适应各种不同的工况，这样在不需要电动机有着较高功率与转速的情况下，电动机可以保持较低的转速，从而节约电能，减少不必要的电能损失。

2.3实现对设备的精确控制

在工业生产中设备的动力是一个很关键的因素，但是不受控制的设备并不能称之为好设备。各种工业生产设备只有在能够精确控制的前提下才能够为工业化生产提供最好的服务。而变频调速技术的最主要特点就是能够及时采集各种数据 ，以便精确掌握各种设备的运行情况，从而达到了很好的控制各种生产设备的效果，确保各种生产设备能够在最佳的状态下运行。

3.应用变频调速技术的电器自动控制方法

3.1数据采集模块设计

在设备的运行中需要对运行数据进行广泛的采集，然而在以往的生产中都是通过人工进行数据采集。然而使用变频调速技术可以对数据进行自动化的采集，减少人员的工作强度，提高数据采集的精准度。变频调速技术可以定时的采集各种数据，并储存于特定的数据库中，再由相关设备进行分析归纳，以单元格的形式对数据实行管理，从而精准的分析出设备的运行情况以及是否存在安全隐患。

3.2信息交换

在变频调速技术中信息交换是很重要的步骤，首先要将储存与数据库中的信息进行处理。信息将原始信号分为正、负两部分，并且通过不同的线路进行传输。在接收端接收到信号之后对信号进行处理，就形成了最初的原始信号，为下一步的操作提供了基础。同时可以将采集到的信号发给相应的模块，指挥相应设备进行各种生产活动。

3.3電气自动化控制比例计算

在实际的生产活动中，可以结合采集到的信息信息对电气自动化控制比例进行计算，具体公式如下：

Q=人q

q=r（t）-s（t）

从这个公式中可看到，在实际过程中误差是根本不可能消除的，只能通过控制比例进行相应的减少。在一个合理可控的范围之内，自动化控制比例增益与调节作用是正向相关的。如超出了这个合理可控的范围，系统就会失去相应的稳定性。因此自动化控制比例增益是衡量能否实行自动控制的基础。

3.4运行参数控制

变频调速技术对设备运行参数的控制是基于电气自动化控制比例电气自动化比例，而这种控制是以变频器为载体。变频器可以极其精确而微观的对设备进行调整，从而使设备达到最好的运行状态。然而对于变频器的设置而言这样，需要一套极其精密的变频调速软件。在加装了变频调速软件之后变频器便可以尝试运行，在运行过程需要对变频器进行测试，测试分为动态模式和静态模式两种模式，在测试完毕后便可以启动变频器，检验在实际运行中检验变频器能否对电机进行灵活自由的控制，如可以灵活控制电机转速说明变频器的工作是正常的。在微调状态下检验变频调速控制模块也是十分必要。在微速状态下主电机可以正向旋转也可以反向旋转。然而在控制模式启动之时主动即便不能反向运转只能做正向运转，这也是检验变频调速技术能否对电气自动化进行控制的一个关键。

4.实验测试

以某水站的凝结水泵为对象进行测试，在排除一系列外部干扰的因素下，通过一系列实验进行测试对比，得出以下结论：变频调速技术可让凝结水泵的公平电流下降一半左右。为更好的验证此方法对自动化控制的精准度，可利用凝结水泵的调节阀门对目标进行控制实验。在这一过程中还可利用相关先进设备对数据进行更加精准的采集，让该技术对相关设备更具有控制力。经过相关的实验数据分析，可明确得出结论：变频调速技术在凝结手中的正常运行中具有明显的效果。

结语

随着时代的发展与科学技术的进步，电器自动化控制方式也变得越来越灵活，而所要求的精准度也越来越高，这也为变频调速技术提供了一个广阔的舞台。变频调速技术更好的保护了电气设备同时也极大的降低了能源消耗，增强了对生产设备的实时监控，极大的提高了生产效率同时降低了安全生产事故的概率。作为一项实用的新型技术，变频调速技术以其简而易行的方式为现代化工艺生产献出了自己的力量。

参考文献：

[1]何金勇.电气自动化在工业机械控制中的应用探讨[J].内燃机与配件.2019，（10）.208-209.

[2]王海波.变频调速技术及其在工业电气自动化控制中的应用探析[J].建筑工程技术与设计，2019，（20）：4376.

基金项目：辽宁省教育厅2021年度科学研究经费项目（面上项目）（LJKZ1309）。