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工业电气自动化控制中变频调速技术分析

2020-12-08张大成

科学导报·学术 2020年88期
关键词:变频调速技术工业电气自动化分析

【摘  要】变频调速技术源于工业电气自动化控制技术,是科技时代的重要产物。本文阐述了变频调速技术的发展情况,分析了变频器调速技术在工业电气自动化控制中的运用,以供相关人员参考。

【关键词】工业电气自动化;变频调速技术;分析

引言

变频调速技术的应用则为工业电气自动化控制带来了机遇,可以促进工业的可持续发展。因此加强工业电气自动化控制中变频调速技术分析具有重要意义。

1变频调速技术概述

变频耦合调速控制技术的工作原理主要是利用交流电机转速与变频工作时和电源的输入和输出频率,在交流电机调速控制工作过程中,改变交流电机转速工作时和电源的输入频率,实现交流电机的工作转速。变频器就是基于以上两种原理开发设计的,该变频技术初始于20世纪70年代初,当时国外学者已经提出了一套相关的变频控制分析理论,对于大型交流电机发动机的变频耦合控制问题,用该控制理论解耦成功,并根据直流驱动条件下的变频调速变换原理即可进行变频矢量的调速变换,大大提高了其对交流电机调速的控制能力。在这个重要理论正式提出后,相关理论学者对其理论进行了不断完善。德国的理论学者在专门研究超高电压直流逆变器时,对于一个转子直流磁力链和一个定子直流磁力链之间进行了直接角度参数控制,可以直接控制两链之间的角度夹角,从而在成功控制直流电动机转矩时,可以直接实现对转矩直接角度的控制。该理论学者们所研究的控制方法简单易行,可以是利用相对较小的角度参数误差,完成转矩模型的转换和建立。目前高速液压变频直流液压调速传动控制系统技术的关键是其控制效果,传动控制的技术的主要特点是,该直流调速控制技术过程控制系统效果比直流高速变频液压调速好,在提高控制系统可靠性上一方面,该直流调速控制技术过程控制系统也在日益的进步,相关软件和硬件以及得到了完善,已经大规模的在全国范围内被使用。在目前电气工业过程中的各种电气工程控制自动化、计算机控制过程自动控制、工业过程测控控制系统中,并且其在技术上的实用性更强,因此,现如今的直流高速变频液压调速传动控制系统技术已经逐渐被多功能控制领域被高速液压变频直流液压调速传动控制系统技术等产品所取代。变频功率调速系统技术的使用使得变频生产线各过程设备中的技术通用性要求得以充分实现,避免了不同工业领域、不同地区对不同类型变频调速设备使用效果的影响,同时极大的程度提高了调速变频功率调速系统技术的生产可靠和推广性。目前现在市面上比较为常见的以下几类调速变频功率调速器的产品性能正处于不断的更新和优化之中。以变频独立式调速变频功率调速器系统为例,独立式调速变频功率调速器系统,可以实现变频整流调速单元与变频逆变整流单元的调速一体化组装安置,极大的程度提升了变频设备生产使用的操作便捷性。

2.变频器调速技术在工业电气自动化控制中的运用

2.1在自适电动机模型单元中的应用

变频自动调速系统技术的使用可以对高速电动机的输入驱动电压以及输出电流等驱动数据进行展开自动检验,并自动识别高速电动机的所有驱动数据。高速电动机闭环模型调速是转矩管控的数据构成之一,引进高速变频自动调速系统技术以后,转速的精准管控精度大于0.5%,而且系统可以实时进行驱动闭环电机转速自动回馈,实现合理调速运用的性能要求。同时,自定义适应调速电机驱动模型控制单元组还可以实时获得用于工业工程电气设备自动化系统管理控制电力系统的实际工作运行状态,以此挑选出最佳的电机闭环驱动转速。

2.2在脉冲优化选择器中的应用

变频控制技术在变频脉冲芯片优化信号选择器设计中的广泛应用,主要的就是通过借助脉冲芯片技术来对其进行脉冲信息处理,设计各种相应的变频调制脉冲信号源,编写各种模块应用电路,借此用来完成各种有关使用模块功能。设计人员可以同时编写放大缩小的应用电路,使得各种模块具有相对应的功能。在开展有关技术作业时,极易发生电解液和电容器流容量大的情况,致使应用电路不能承受接收到的整流电压不完全的相对等。一旦电路出现这种特殊性的情况,会严重地影响一个好的整体回路电流系统的正常运转,而此时设计人员需要综合考虑使用各种有关相应的解决方式或者技术工具,对脉冲选择器进行合理地设计,增加一个并联脉冲阻抗的和数值一样的均匀电流稳压器和整流脉冲电阻,以此避免其在电路正常进行运转而导致应用电路功能的严重损坏。

2.3在深度指示器保护中的应用

深度指示保护装置系统是现代工业机械电气设备自动化管控之中最为关键的部件构成之一。深度内的指示保护装置早已存在深度对应的安全问题,可能直接使新的指示深度保护装置工作无效,无法及时检查检测到危险的工作状况,从而使其产生重大的生产安全隐患。因此,在进行设计产和研发一定深度内的指示保护装置时,需要事先设置好深度对应的指示保护装置,确保其设备可以安全稳定正常运转。现在引进现代变频脉冲调速控制技术以后,可以实时记录变频编码器实时收集的变频脉冲数据和讯号,如果没有使其发生任何改变,就等于能够快地检测出一定深度内指示保护装置的故障问题,更早地发现检测设备的安全隐患,快速进行查验一定深度内的指示保护装置,排除其异常的工作状况,使其可以回到正常稳定运转运行状态。

2.4在节能系统和电机减速中的应用

工业生产需要有效减少各种能源消耗,减少高成本投入、低成本产出的各种情况。许多工业生产企业因此需要有效合理调整工业生产的各种能源环境损耗,向国家可持续发展战略方向加快转变。节能变频器的调速技术能够合理化地运用于多台发电机组成的节能驱动体系中,对整个车间内的作业电机开展一个整体节能调动,减少整个生产線和车间内的生产电机机械损伤,保护生产电机正常作业,并且能够追踪及时地驱动生产电机。电机正常运作的一个核心管理环节可能是电机减速段,减速阶段也可能是目前发生电机安全事故发生频率比较高的一个阶段。因此,可以通过充分利用自动变频器的调速控制技术,把握监控启动电机正常运行实际管理效率。

结语

综上所述,技术人员要深入研究此技术的应用原理,提出系列保护措施,避免人为破坏或机械故障,为促进工业技术的发展提供条件。

参考文献:

[1]高珍珍. 工业电气自动化控制中变频调速技术的应用分析[J]. 南方农机,2018,v.49;No.315(23):132-132.

作者简介:

张大成(1983-),男,籍贯:山东省单县,汉族,职称:电气工程师,学历:大学学历;工学学士,研究方向:电气、自动化专业。

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