變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

　　摘要：近些年，在社會(huì)快速發(fā)展下，我國的科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步。變頻調(diào)速技術(shù)具有功率因素高、調(diào)速性能好、節(jié)能效果明顯等特征，能夠充分滿足工業(yè)電氣自動(dòng)化控制需要。為此，文章在闡述變頻調(diào)速技術(shù)的基礎(chǔ)上，就如何更好的發(fā)揮出變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用作用進(jìn)行策略分析，旨在能夠更好的促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速技術(shù);工業(yè)電氣自動(dòng)化;控制;應(yīng)用

　　引言電氣自動(dòng)化控制技術(shù)正在不斷地進(jìn)步和發(fā)展，運(yùn)用在人們生活中的方方面面，為生活和生產(chǎn)帶來很多便利，但是電氣自動(dòng)化控制設(shè)備普遍耗電量都比較高，消耗的資源也相對較大。為了解決這一高能耗的問題，就需要借助變頻調(diào)速技術(shù)，在提高整體效率和質(zhì)量的同時(shí)又能夠降低整體的能耗，做到雙贏。變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)用還能夠避免一些傳統(tǒng)工頻技術(shù)的缺陷。

　　電氣論文投稿刊物：《電氣自動(dòng)化》(雙月刊)創(chuàng)刊于1979年，由上海電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)研究所有限公司、上海市自動(dòng)化學(xué)會(huì)主辦�？�載電氣自動(dòng)化方面的科學(xué)研究和應(yīng)用技術(shù)論文，設(shè)有控制理論應(yīng)用、電氣傳動(dòng)和自動(dòng)控制、微電腦應(yīng)用、模糊控制、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、仿真技術(shù)、PLC應(yīng)用、實(shí)用電路、軟開關(guān)及電源技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、現(xiàn)總線控制、可編程控制器應(yīng)用、故障診斷與容錯(cuò)控制、綜述、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、智能控制技術(shù)、CAD/CAM、經(jīng)驗(yàn)交流等欄目。

　　1變頻調(diào)速技術(shù)概述

　　變頻調(diào)速技術(shù)是指為了滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要而出現(xiàn)的一種新型技術(shù)形式，變頻調(diào)速技術(shù)的工作原理是通過調(diào)節(jié)電源輸出頻率來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，從而達(dá)到自動(dòng)化變頻調(diào)速的發(fā)展目的。變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)現(xiàn)會(huì)涉及到以下幾個(gè)部件:

　　第一，自適應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型單元。這個(gè)單元是變頻調(diào)速技術(shù)中最為重要的零部件，使用過程中的主要功能是查看電動(dòng)機(jī)的電壓、電流等信息是否處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，通過了解電流、電壓參數(shù)能夠幫助相關(guān)人員全面的掌握電動(dòng)機(jī)的參數(shù)信息，為工業(yè)電氣自動(dòng)化后期工作提供有力支持。

　　第二，轉(zhuǎn)矩、磁通比較器。這兩個(gè)比較器的應(yīng)用作用是將反饋數(shù)值和參考數(shù)值進(jìn)行綜合比較，通過滯環(huán)調(diào)節(jié)器來輸出轉(zhuǎn)柜和磁場的狀態(tài)信息，從而幫助相關(guān)人員更好的掌握轉(zhuǎn)柜和磁場的運(yùn)行狀態(tài)。

　　第三，脈沖優(yōu)化選擇器。脈沖優(yōu)化選擇器能夠?qū)崿F(xiàn)對芯片信息的有效處理，在處理完成之后設(shè)計(jì)調(diào)制信號源，同時(shí)編寫五個(gè)模塊組成的電路。

　　2變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

　　2.1變頻調(diào)速技術(shù)為深度指示器設(shè)備提供失效保護(hù)預(yù)防措施

　　在工業(yè)電氣設(shè)備及整體生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會(huì)采取多種包裝措施，預(yù)防各類工業(yè)電氣設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障等問題，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。而在整體工業(yè)電氣生產(chǎn)系統(tǒng)中，深度保護(hù)器裝置的地位尤為重要。在深度指示器裝置出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，會(huì)造成大范圍的設(shè)備連鎖反應(yīng)，以及嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，變頻調(diào)速技術(shù)也主要被應(yīng)用于為深度指示器裝置提供失效保護(hù)預(yù)防措施。在裝置運(yùn)行過程中，會(huì)定期對裝置在一定時(shí)間階段內(nèi)所重復(fù)疊加的脈沖數(shù)信號進(jìn)行獨(dú)臂處理，在處理過程中深度指示器裝置與數(shù)據(jù)信號沒有出現(xiàn)變化、且裝置存在運(yùn)行狀態(tài)異常問題時(shí)，則表明裝置出現(xiàn)運(yùn)行故障，及時(shí)采取相應(yīng)故障預(yù)防措施、切斷裝置與其他工業(yè)電氣設(shè)備之間的聯(lián)系，并進(jìn)行裝置故障預(yù)警。

　　2.2變頻調(diào)速技術(shù)在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的過程中往往依賴外部能源的傳輸，在這個(gè)過程中不僅會(huì)消耗較多的財(cái)力，而且還會(huì)消耗較多的資金和人力資源。為了節(jié)省能源和人力消耗，多數(shù)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)都開始帶有自身的發(fā)電系統(tǒng)，而變頻技術(shù)在自身發(fā)電系統(tǒng)中起著十分重要的作用，突出表現(xiàn)為在變頻調(diào)速技術(shù)的作用下能夠減少發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行偏差，避免出現(xiàn)因?yàn)殡娏鞴收隙鴮?dǎo)致的整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)癱瘓問題。另外，將變頻技術(shù)運(yùn)用到發(fā)電系統(tǒng)之后還能夠?qū)﹄娏鞯拇笮∵M(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對電力資源的合理利用和分配，降低整個(gè)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展成本。

　　2.3自適電動(dòng)機(jī)模型單元

　　變頻調(diào)速技術(shù)引入之后能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)的輸入電壓和電流等數(shù)值進(jìn)行檢測，并且對電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別。電動(dòng)機(jī)模型單元是轉(zhuǎn)矩直接控制中重要的組成部分，引用變頻調(diào)速技術(shù)之后，轉(zhuǎn)速的精度控制超過0.5%，并且能夠進(jìn)行閉環(huán)轉(zhuǎn)速反饋，達(dá)到有效運(yùn)用的目的。而且自適電動(dòng)機(jī)模型單元能夠?qū)﹄姎庾詣?dòng)化控制系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行了解，從而選擇出更加適合的閉環(huán)轉(zhuǎn)速。

　　2.4變頻調(diào)速技術(shù)在設(shè)備安全保障方向中的應(yīng)用

　　在變頻調(diào)速裝置運(yùn)行過程中，時(shí)常受到外界因素的干擾影響而出現(xiàn)各類運(yùn)行故障問題。針對這類問題，普遍采取了相應(yīng)的設(shè)備安全保障措施，這些保障措施也是變頻調(diào)速技術(shù)的主要構(gòu)成部分之一。配線、主線隔離運(yùn)行措施。將二者進(jìn)行隔離、獨(dú)立運(yùn)行，從而降低電磁感應(yīng)對變頻調(diào)速器裝置所造成的影響系數(shù);遮光措施。在變頻調(diào)速器裝置周邊區(qū)域中搭建遮光棚，降低日照強(qiáng)度、光亮度對設(shè)備的影響;設(shè)備底座加墊橡膠墊措施。在變頻調(diào)速設(shè)備底座區(qū)域中加墊橡膠墊等減震材料，避免復(fù)雜作業(yè)環(huán)境對變頻調(diào)速器的運(yùn)行精度、穩(wěn)定性造成影響。

　　2.5節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用

　　實(shí)體經(jīng)濟(jì)被沖擊的現(xiàn)代社會(huì)，工業(yè)生產(chǎn)必須降低自身的能耗，減少投入高、產(chǎn)出少的情況。在嚴(yán)峻的環(huán)保環(huán)境下，工業(yè)企業(yè)也應(yīng)該積極調(diào)整生產(chǎn)能耗，朝可持續(xù)性發(fā)展前進(jìn)。變頻調(diào)速技術(shù)可以有效運(yùn)用在發(fā)電機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)中，對整個(gè)車間工作進(jìn)行全面調(diào)動(dòng)，減少生產(chǎn)車間內(nèi)的電擊傷，為電機(jī)工作提供保護(hù)，而且也能夠跟蹤和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。3提升工業(yè)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)水平的有效策略3.1積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新方法隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)水平的逐年提升，近年來，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域出現(xiàn)了諸多新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝、新方法，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的信息化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)，積極借鑒發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷拓寬視野，為工業(yè)生產(chǎn)輸送更多的動(dòng)力源泉。

　　3.2注重設(shè)計(jì)源頭，降低能源消耗

　　在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)融合綠色設(shè)計(jì)理念，以節(jié)能降耗為著眼點(diǎn)，從設(shè)計(jì)源頭出發(fā)，保證自動(dòng)化系統(tǒng)在滿足工業(yè)生產(chǎn)需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)減少能源消耗、節(jié)省投入成本的目的。在選擇供電系統(tǒng)的變壓器時(shí)，設(shè)計(jì)人員盡量選擇繞組阻值較小的變壓器，以減少電流損耗，降低電壓器的運(yùn)行成本。在照明方面多利用外界的自然光，盡量降低照明設(shè)施的使用頻率，在生產(chǎn)工作區(qū)域外，應(yīng)安裝聲控照明設(shè)備，將電能消耗降到最低點(diǎn)，間接為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

　　3.3工業(yè)電氣自動(dòng)化與數(shù)字技術(shù)的高度融合

　　工業(yè)生產(chǎn)對產(chǎn)品精度具有較高要求，而數(shù)字技術(shù)作為一項(xiàng)新型的科學(xué)技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、生產(chǎn)精度高、存儲(chǔ)信息量大、保密性好等優(yōu)勢，因此，并普遍應(yīng)用于工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中。借助于數(shù)字技術(shù)，現(xiàn)場總線能夠?qū)⒆詣?dòng)化系統(tǒng)與智能設(shè)備串聯(lián)到一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的雙向傳導(dǎo)。

　　此外，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的決策層領(lǐng)導(dǎo)通過數(shù)字技術(shù)的高效傳輸功能，能夠及時(shí)獲取生產(chǎn)部門、財(cái)務(wù)部門、各行政職能部門的生產(chǎn)工作信息，根據(jù)終端系統(tǒng)的反饋信息，發(fā)出正確的調(diào)度指令。隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，目前，該技術(shù)已經(jīng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)高度融合，即便沒有工作人員在場的情況下，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也能夠自行完成各項(xiàng)操作任務(wù)，推進(jìn)了工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。

　　結(jié)語

　　綜上所述，變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展中的應(yīng)用具有良好的應(yīng)用效果，不僅能夠優(yōu)化數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，而且還能夠確保變頻器、傳感器的有效應(yīng)用，提升整個(gè)工業(yè)電氣發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行成效。為此，在新的歷史時(shí)期需要相關(guān)人員結(jié)合工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展實(shí)際情況，就如何更好的將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用其中進(jìn)行策略分析。

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