工业电气自动化控制中变频调速技术的整合应用分析

作者:未知

  摘 要:针对工业电气自动化控制过程中变频调速技术的应用,首先分析其技术的重要作用,明确其对于工业发展的重要意义,其次阐述变频调速技术的特点,为其实际应用奠定基础,最后从三个方面阐述工业电气自动化控制过程和变频调速技术的整合应用,以此推动我国工业发展。
  关键词:工业;电气自动化控制;自动化控制技术;变频调速技术
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.111
   我国工业领域已经进入到发展的重要阶段,在信息化时代下为了实现行业改革的深入开展,制定了电气自动化控制的目标。为了实现这一目标,变频调速技术得到应用,一方面能够提高电气控制水平,减少电气控制期间能源的消耗,另一方面则可以带动社会经济发展。但是目前变频调速技术的运用还存在一些不足,需要在实践中总结经验。
  1 运用变频调控技术的重要性分析
   (1)推动自动化控制技术的不断发展。变频调速技术是目前电气自动化控制领域应用最为广泛的一种先进技术,能可以有效提升自动化技术水平。现如今我国技术的研发与应用越来越深入,变频调速技术的性能得到完善[1]。鉴于此,变频调速技术在工业领域得到广泛应用,不仅能够支持工业生产,同时还推动了自动化控制技术发展。
   (2)促进变频调控技术的推广应用。变频调控技术是以V/F、直接转矩控制(DTC)等为基础的自动化控制技术,在我国工业领域得到广泛应用。因为该技术在工业机器人、加工、传输等方面有非常好的应用效果,可以显著提升设备运行效率,所以得到工作人员的青睐,成为目前我国工业领域最为常用的技术之一,对于今后變频调控技术的推广与应用有重要意义。
  2 变频调速技术的特征
   (1)成本低廉,生产效益高。频调速技术在实际应用中所采用的控制模式主要有V/F、矢量控制(VC)以及直接转矩控制(DTC)等,其中V/F控制更加适合被运用在成本以及性能要求比较低的作业场所。由此可以总结,变频调速技术与其他技术相比,所花费的费用不多,具有成本低廉的特点,能够有效提升生产效益。
   (2)变频调速器具有通用性。变频调速器在实际应用中最为显著的特征便是通用性,一般这种通用的变频器有两种类型,其一是节能型变频器,其二是高性能通用变频器[2]。通过这两种变频调速器,可以在各种环境下高效率运行,例如正反转运行、多级速度运行与多级速度运行、自动频率调整运行、多电机运行等。
   (3)变频调速器性能优越。随着工业的不断发展,为变频调速器提出的诸多要求,为了满足这些要求,变频调速设备越来越先进,使其性能得到显著提升,主要体现在节能性、经济性、自动性、高效性等方面,通过这些性能优势,实现工业电气自动化控制。
  3 变频调速技术的具体应用分析
   (1)深度指示器保护失效。工业电气自动化控制的有关设备是生产效率与有效性的重要前提,只有保证设备性能,才能够实现有效运行。为此,有关人员需要加强对工业设备保护的重视,定期做好设备的维护工作。一般在工业电气自动化控制设备设施保护期间,首先要整理、分析设备运行时的诸多参数,保证其合理设置。对于工业电气生产设备,深度指示器是其中应用比较常见的设备,若深度指示器在运行期间出现故障,便会对其他保护装置的正常运行造成影响,限制其保护作用的发挥。
   为了将这一问题及时解决,需要从深度指示器开发、设计两个环节入手,增设失效保护装置,如此一来便可以确保深度指示器有效运行。那么在安装失效保护装置的过程中,便会运用到变频调速技术,当电机处于正常运行状态下,采集编码器获得的所有脉冲数信号,并且将其整理。分析数据之后,如果没有发现任何变化,证明深度指示器运行状态不正常,对于保护效力的发挥非常不利。若确定深度指示器不能继续发挥保护效用,工作人员便要对与之有关的设备进行检查,确定其是否已经进入到爬行区当中。如果确定处于爬行区,这时深度指示器会传递信号,随后做好后续的一些处理;若确定其没有进入爬行区,这时相关设备会紧急制动,并发出预警,及时通知相关人员进行处理。
   (2)自动化适应电机模型单元。电气自动化控制系统中的自适应电机模型单元是非常重要的一个模块,应用体现在几个方面:首先,可以检验电动机内所有输入电压的参数,以此来确定电动机目前的运行状态;其次,电动机模型可以连接变频器,从而起到转矩控制的作用;最后,工业电气生产期间,通过自适应电机模型单元可以掌握机电一体化系统的运行状态,结合实际需求明确最佳闭环转速。如此一来,便可以充分发挥出自动化适应电机模型单元的作用,加强电气自动化控制系统运行效果,通过自动化控制来推动工业发展。
   (3)变频器节能应用。工业生产最为核心的目标在于实现经济与社会利益最大化,通过工业自动化生产为社会发展提供源源不断的动力。然而,工业生产期间经常会出现一些问题,限制工业生产目标的实现。其中最为严峻的问题,便是生产期间投入高、收入低。鉴于此,为了减少工业生产期间花费的成本与能源,通过电气自动化控制实现节能减排的目标,必须要应用变频调速技术。一般来说,变频器是可以保证生产车间的高效运行、安全生产,使用变频调速技术,可以最大程度提高变频器、电机的运行稳定性。除此之外,变频器、电动机运行期间所承受的电压负荷比较高,若为了保证变频器变频调速始终处于正常的范围内,发挥出其最大的效用,要利用变频调速技术合理分析电路配置,获得最佳的电动机运行效果。另外,电气自动化控制当中所涉及到的功能、系统编程必须要保持一致,只有如此才能够真正提升工业电气自动化控制效率以及质量。
  4 结束语
   综上所述,变频调速技术在工业电气自动化控制过程中应用,一方面可以提高自动化控制效果,最大程度的发挥出控制设备作用,另一方面则可以为今后我国工业生产提供技术方面的支持,从而促进工业生产水平的提升。
  参考文献:
  [1]温培艳,张磊.同步电机变频调速矢量控制技术问题的研究[J].内燃机与配件,2019(05):30-31.
  [2]吴帆,邵家玉.异步电动机直接转矩变频调速技术研究[J].工业控制计算机,2019,32(02):141-143+145.
  作者简介:刘强(1990-),男,山东莱芜人,本科,助理工程师,研究方向:电气自动化。
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