康彥婷++李柏霖

摘 要：本文主要對(duì)電機(jī)拖動(dòng)中變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析，在了解了變頻調(diào)速技術(shù)以及電機(jī)拖動(dòng)中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用的基礎(chǔ)上分析了變頻調(diào)速技術(shù)的合理性和可靠性。

關(guān)鍵詞：電機(jī)拖動(dòng)；變頻調(diào)速技術(shù)；實(shí)際應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

變頻調(diào)速技術(shù)即利用電動(dòng)機(jī)工作的轉(zhuǎn)速和電源輸入頻率的關(guān)系，調(diào)整改變電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的電源頻率從而使電機(jī)工作轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。在科技日益發(fā)展的今天，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｉ罨蚬ぷ鞯母鱾€(gè)領(lǐng)域。另外，變頻調(diào)速技術(shù)也出現(xiàn)了很多種的控制形式，主要分為智能控制方式和非智能控制方式，在這兩大類控制形式下，又分為轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制等多種具體操作形式。其中，矢量控制應(yīng)用的范圍很廣，甚至滲透到高性能、專業(yè)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域中，如我們所說的變頻冰箱和空調(diào)就是矢量控制的典型實(shí)例。變頻調(diào)速技術(shù)正日益融入我們的生活，使我們的生活朝著一個(gè)新的方向前進(jìn)。

一、電機(jī)拖動(dòng)中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用

一般來說電機(jī)拖動(dòng)也包括很多方面，例如直流電機(jī)、電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程以及直流電機(jī)的靜態(tài)特點(diǎn)和動(dòng)態(tài)特點(diǎn)再加上變壓器等方面。而我們從控制類別方面來分析，卸油泵電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)就是轉(zhuǎn)速開環(huán)，而電源變頻調(diào)速系統(tǒng)則是通過恒壓頻律比來進(jìn)行控制的。在實(shí)際的操作當(dāng)中我們?nèi)绻胍瓿蓪?duì)輸出直流電壓的控制，其核心依據(jù)還是電壓。

通過速度給定可以得到在整個(gè)電力系統(tǒng)中的控制信號(hào)，即使在出現(xiàn)跳躍變化情況進(jìn)行速度給定，也能夠控制調(diào)節(jié)逆變器的輸出電壓以及電流的規(guī)律變化。根據(jù)這種情況，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)給定積分器進(jìn)行設(shè)定，使用斜坡輸出信號(hào)替代跳躍輸入，通過這種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的有效控制。在實(shí)際操作中我們可以發(fā)現(xiàn)，整個(gè)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中可以利用正負(fù)電壓來進(jìn)行有效的劃分速度給定和積分器的輸出數(shù)值。由于正值信號(hào)電壓主要是對(duì)變流器的輸出電壓和逆變器的輸出頻率進(jìn)行控制，所以在對(duì)變換器的絕對(duì)值設(shè)置方面比較接近。而在實(shí)踐當(dāng)中我們也可以發(fā)現(xiàn)，變頻器系統(tǒng)的調(diào)速范圍相對(duì)較廣，同時(shí)也具有較好的調(diào)速平滑性，這種特點(diǎn)對(duì)于電機(jī)在啟動(dòng)的時(shí)候的性能具有良好的改善作用，在電機(jī)拖動(dòng)當(dāng)中也會(huì)起到很好的效果。

例如大慶油田電力拖動(dòng)裝置改良成變頻調(diào)速技術(shù)。大慶油田作為大型油田，產(chǎn)油量非常之大，相應(yīng)的，也就需要大量電能帶動(dòng)各種機(jī)器運(yùn)作。但又因?yàn)楹芏鄥^(qū)域地質(zhì)條件屬于低滲透油田，所以很快就被開采殆盡，需要重新勘測(cè)采油地點(diǎn)，這樣，耗電量大但用電效率低的狀況時(shí)有發(fā)生，增加了很多成本，是對(duì)電力的巨大浪費(fèi)。通過實(shí)踐，在大慶油田應(yīng)用了變頻調(diào)速技術(shù)。每年較原來能夠節(jié)能50%以上。

二、變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用的合理性分析

（一）無功補(bǔ)償原理的作用

無功補(bǔ)償裝置主要是為了提高供電效率，改善供電環(huán)境而設(shè)置的。它運(yùn)用了可以將兩種負(fù)荷之間能量交換的原理，對(duì)供電變壓器以及輸送線之間出現(xiàn)的損耗進(jìn)行補(bǔ)償?？梢哉f無功耗補(bǔ)償裝置在供電系統(tǒng)中已經(jīng)成為了不可替代的重要部分之一，在電力系統(tǒng)中選擇了合適的補(bǔ)償裝置就可以對(duì)電網(wǎng)功率因數(shù)進(jìn)行極為顯著的提高，最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)損耗，幫助電網(wǎng)質(zhì)量產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)的飛躍。

在選擇無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行使用的過程中，一般來說會(huì)將分組投切的電容器以及電抗器進(jìn)行使用，同時(shí)也經(jīng)常會(huì)用到跳線機(jī)以及靜止無功補(bǔ)償裝置。此外，我們也常將調(diào)壓裝置引用過來以滿足無功平衡的要求，保證符合電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。不僅如此，還需要對(duì)變電站中的無功率調(diào)節(jié)能力進(jìn)行考量，根據(jù)實(shí)際情況將電壓優(yōu)化以及功率因數(shù)給進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際的操作過程中應(yīng)當(dāng)積極使用更為先進(jìn)的技術(shù)，例如電網(wǎng)無功管理系統(tǒng)軟件等技術(shù)含量較高的內(nèi)容，通過這種方式推動(dòng)電網(wǎng)質(zhì)量得到更加全面而迅速的提升，使得電網(wǎng)的運(yùn)行更加安全可靠。

（二）變頻器負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)

與變壓器和電動(dòng)機(jī)等運(yùn)行相比，半導(dǎo)體類型的發(fā)熱時(shí)間較短，在計(jì)算發(fā)熱時(shí)間時(shí)通常采用分鐘來計(jì)時(shí)，一旦出現(xiàn)溫度過高，那么將會(huì)帶來很大的機(jī)器運(yùn)行問題，這些都要求對(duì)電機(jī)變流的負(fù)載規(guī)定出嚴(yán)格的界限劃分。

目前市場(chǎng)情況下主要包括幾級(jí)形式，第一級(jí)負(fù)載輸出即是電流的完全輸出，這一級(jí)不會(huì)出現(xiàn)過載的情況。第二級(jí)可分層輸出基本負(fù)載電流，在一定時(shí)間里的負(fù)載可達(dá)一半。第三到第六級(jí)的過載時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過前兩級(jí)，故目前一般是對(duì)前兩級(jí)的銷售。另外，在對(duì)變頻器的選擇中，還要正確把握機(jī)器的負(fù)載性和調(diào)速范圍等情況。

三、變頻器運(yùn)行的可靠性分析

眾所周知，機(jī)器在工作過程中，會(huì)隨功率的大小產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的熱量。而通過實(shí)驗(yàn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，變頻器的工作運(yùn)行也會(huì)受到溫度的很大影響，若功率較大，就要采取降溫措施來保證機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一般采用在頂部安裝換氣扇的方法來達(dá)到排放熱空氣，換來合理溫度的空氣，以改善變頻器內(nèi)部的工作環(huán)境。而對(duì)于特殊情況就要有相應(yīng)的措施來應(yīng)對(duì)，如在位于我國南部的地區(qū)，夏季溫度較高，若想保持電機(jī)內(nèi)部溫度在50攝氏度以下，一般的換氣扇方法就并不適用，如果安裝更迅速的降溫設(shè)備，如空調(diào)，雖然可以在短時(shí)間內(nèi)起到降溫效果，但卻會(huì)影響正常的通風(fēng)，再加時(shí)空調(diào)運(yùn)作時(shí)的噪音，可能還會(huì)對(duì)變頻器的工作起到反作用。

因此，我們要將散熱系統(tǒng)做到科學(xué)合理：將排氣通風(fēng)管道安置在柜頂距離室外距離近的地方，結(jié)合具體情況，找到最合適的排放熱氣的通道。另外，在對(duì)變頻器的選擇和定期維修上，也要做到科學(xué)準(zhǔn)確，這樣才能保證變頻器的工作壽命和工作效率發(fā)揮到最大化。

結(jié)語

隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)與生活中的各個(gè)地方對(duì)電力的需求都在增加，所以電力系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定安全對(duì)社會(huì)生活能否健康而長(zhǎng)久的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。面對(duì)這種情況，我們必須不斷地改善電力系統(tǒng)，為社會(huì)生產(chǎn)生活中提供便利和保障。本次分析研究對(duì)電機(jī)拖動(dòng)中變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了分析，認(rèn)為將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到電機(jī)拖動(dòng)當(dāng)中將會(huì)使電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定，也更加高效。而在未來的電力系統(tǒng)更新當(dāng)中，我們也應(yīng)該不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，自我完善和提高，使電力系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)的飛躍。

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