变频调速技术及其在工业电气自动化控制中的应用探析

作者:未知

  摘 要:在工业电气自动化控制中,变频调速技术应用普遍,使电气设备工作效率得到明显提升,实施效果非常好。文章简要论述变频调速技术原理及特点,从多个方面,深入探讨该技术在工业电气自动化控制的应用,便于后续各项工作开展和实施。
  关键词:变频调速;工业电气;自动化控制
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.136
  0 前言
   以往工业电气控制系统成本消耗大,人力物力资源浪费严重,还会对环境产生干扰。自半导体技术发展以来,变频调速技术应用范围不断扩大,无论在工业生产,还是家用电器方面均得到了普及。依据工业电气自动化控制特点、内容、要求等,对该技术进行灵活运用,提高工业生产效率,实现工业电气自动化控制工作目标。
  1 变频调速技术原理
   变频技术相对比较复杂,依托磁极对数、电机转速、电源等各设备间的关系,对其进行定义。处于工作状态下的电动机,依托程序编写,对其转速、电源等各指标进行控制,使工作频率发生改变,科学控制电机转速。其中,变频调速技术主要构成元素有自适应电机模型、脉冲优化选择器、比较器。其中,自适应电机模型作用在于控制电动机工作电压、电流等,通过这种方式,对电机工作性质加以识别,对电机转速进行控制。脉冲优化选择器则是在电机工作范围已知时,把相关工作信号确定下来,并在工作状态下,适当缓冲脉冲信号,确保各功能模块保持正常工作[1]。比较器模型则把转矩与磁通功能数值和常规工作状态进行比较。通常情况下,单次比较频率以20s为宜,依据结果,对调节器输出、磁场转变等相关情况进行准确判断,确保电气设备达到良好的变频调速效果。
  2 变频调速技术特点
   变频调速技术以交流电动技术为依托,对直流电动机应用缺陷进行弥补。因变频调速控制系统结构简单,设置过程简便、安全,灵活运用变频技术,有助于增强电气设备强度,使之更加可靠、耐用,提高数据动态频率。该技术使以往220V电压工作模式发生明显改变,即使电压不足220V,仍然能够正常工作,节省电力。这一技术背景下,选择交—直—交系统控制装置或者交—交系统控制装置均可。节约电能的同时,还能够使该系统工作效率得到明显提高。
  3 变频调速技术在工业电气自动化控制中应用
  3.1 矿井指示器保护
   由于煤矿井下环境复杂,需要依托多重保护机制,对工作状态下的电气提升设备进行保护,确保该电气设备工作正常。其中,电气设备深度指示器非常关键。煤矿井下工程实践中,倘若深度指示器无法发挥作用,会干扰整体电气设备系统,使该系统处于不良工作状态。通过对变频调节设备进行调节,科学检查深度指示器,并对工作电机进行启动,叠加处理周期内编码脉冲,比对编码器、比较器脉冲,以此为依据,对设备能否正常运行加以判断。如果比较前后数据并无太大差别,表明深度指示器存在漏洞、问题,需要及时检修变频调度设备,保证检修频率达标[2]。
  3.2 等速区间超速控制保护
   电机拉动设备应用普遍,在等速区间运行,需要借助变频调速技术实施保护。其优势在于能够对电机拉动设备过载、超速情况实施预警,以此对机器设备能否控制提升设备运行速度进行监控。通常情况下,电机拉动设备常规工作速率在设备运行15%以下。倘若超过该数值,变频系统设备运行速度会明显下降,隔开系统安全回路,以紧急制动设备为载体,对系统设备运行速度加以控制,对电机拉动设备过载行为实施预警。严格控制设备运行速度,使之在10%以内,常规运行速度下,系统保持正常、稳定工作。通过这种方式,对区间超速、过载行为进行有效控制。
  3.3 减速区段低速控制保护
   在变频调速技术应用过程中,减速区间控制也非常关键,能够使设备稳定控制得到明显提升。倘若系统减速至设备限定位置,需要立刻采取相关控制保护措施。同步使用变频设备和PLC设备,将二者结合起来,对速度实施监控,完成取样工作。还要多次核对数据值、安全设定值这两项指标,确保在减速区段系统不会出现问题、漏洞[3]。倘若速度超出这个范围,向系统中心发出安全警告,繼而对设备运行过程进行实时控制,确保达到良好的系统减速控制调节效果。
  4 结束语
   综上所述,变频调速技术以其独特的优势和作用,被广泛应用到工业电气自动化控制工作中,应用效果好,备受青睐。依据工业电气自动化控制工作内容、要求,依托变频调速技术特点及原理,从矿井指示器保护、等速区间超速控制保护、减速区段低速控制保护等多个分方面,对该技术加以应用,使工业电气自动化控制工作质量、效率等得到明显提高,达到良好的电气自动化控制效果,实现最佳生产效益。
  参考文献:
  [1]李仕菊.变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用探究[J].科技创新与应用,2017(04):144.
  [2]关剑.变频调速在工业电气自动化控制中的运行思路探究[J].智能建筑与智慧城市,2017(08):69-70.
  [3]马海良.浅谈变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用[J].科学中国人,2017(03):35.
  作者简介:刘俊(1986-),男,江西于都人,本科,助理工程师,研究方向:自动化。
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