南宝能

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

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。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，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，对于今后变频调控技术的推广与应用有重要意义。

3工业电气自动化控制中变频调速技术的整合应用

3.1 矿井指示器保护中的应用

矿井下的电气提升设备在正常情况下，为确保工作状态的稳定需要采用多重保护机制。电气提升设备的深度指示器功能对于系统的正常工作至关重要，在电气提升设备运行过程中，一旦发生功能失效的情况，会直接影响整个设备系统的稳定运行，致使设备无法正常工作。而变频调速设备可以对深度指示器起到检测的作用，相关操作人员首先将电机开启到工作状态中，与此同时，做好周期内编码脉冲的叠加处理工作，然后记录并比较编码器与比较器的脉冲数值，最后根据比较结果来判断整个电气提升设备是否处在正常运行的工作状态中，如果前后数据没有发生改变，那么深度指示器就存在出现异常的情况，从而导致为设备留下隐患的可能。

3.2等速区间的超速控制保护

电机拉动设备一般情况下是在等速区间运行，且被工业电气企业广泛应用。变频调速技术的使用则可以有效地对设备系统的异常情况包括过载和超速等现象进行预警通报。作为提升设备运行速度的监控依据，其正常工作速率应当确保不高于系统运行既定速率的百分之十五，如果速率显示超过既定速率，那么变频调速系统的运行速度会直线缓慢，并且隔开设备的安全回路架构，与此同时，采用紧急制动设备，以此来达到减少系统设备运行速度、进行预警控制的目的。工业电气企业相关操作人员为了有效的控制系统设备运行时区间的超速或者过载行为，应在注意控制电机拉动设备运行过程中时刻注意速率的大小，为此，可将调速控制保护分成两个步骤，首先，速度不能超过设备既定速率的 10%; 其次，在电机拉动设备正常运行的情况下，确保系统整体工作处于正常状态，保持系统稳定性。

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[2]。倘若速度超出这个范围，向系统中心发出安全警告，继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。

3.4变频器节能應用

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。

3.5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。

结束语

综上所述，工业电气是推动我国经济发展的重要组成因素，它能提高工业电气企业生产工作效率的同时，还能减少企业成本。自动化控制中的变频调速技术不仅能帮助企业在进行工业生产相关工作时提高安全高效性，确保操作稳定性，还可以降低能耗与污染，节省人力物力财力等各方面的成本，从一定程度上承担工业电气行业企业需要承担的社会责任。工业电气使用的电动机在进行工业生产的过程中，由于正反向工作频繁地、长时间地切换，极易导致电动机处在超负荷状态中。而变频调速技术可确保工业电气电动机系统安全稳定的运行。因此，自动化控制中变频调速技术对于工业电气发展具有重大意义。

参考文献

[1]付连江.变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用探究[J].化工管理，2017（05）：87.

[2]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.