陳 剛

江蘇省水利機(jī)械制造有限公司 江蘇 揚(yáng)州 225006

正文：

前言：在工業(yè)生產(chǎn)中，若是可以在生產(chǎn)中引入一些先進(jìn)技術(shù)，可以讓能耗降低，同時(shí)讓節(jié)能的效果更加顯著。國(guó)內(nèi)的工業(yè)電氣化進(jìn)入到高速發(fā)展的階段，而不斷有新技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用，現(xiàn)階段在工業(yè)電氣化中廣泛應(yīng)用的技術(shù)中，變頻調(diào)速是非常重要的一種。

一、變頻調(diào)速技術(shù)概述

（一）變頻調(diào)速技術(shù)產(chǎn)生與發(fā)展

在二十世紀(jì)的八十年代，變頻調(diào)速技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)。變頻調(diào)速出現(xiàn)后直接受到了工業(yè)領(lǐng)域的認(rèn)可和重視，后來(lái)變頻調(diào)速不斷完善并在工業(yè)中應(yīng)用?，F(xiàn)階段變頻調(diào)速在國(guó)內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大應(yīng)用的范圍，性能在不斷提升，在工業(yè)行業(yè)變頻調(diào)速已經(jīng)是不可取代的一種技術(shù)手段，其發(fā)揮出的作用是不可忽視的。

（二）變頻調(diào)速技術(shù)的組成

從組成上看，變頻調(diào)速涉及到諸多的部件，每個(gè)部件都有不同的作用。在工業(yè)生產(chǎn)中變頻調(diào)速因?yàn)檫@些不同部件，得到持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展[1]。

首先是電動(dòng)機(jī)自適應(yīng)模塊，這個(gè)部分是非常重要的，主要的作用，是在工業(yè)生產(chǎn)中，檢測(cè)輸入電機(jī)的電壓以及電流，同時(shí)可以促進(jìn)電機(jī)的各方面參數(shù)得到及時(shí)控制，該部件可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制。通常將變頻調(diào)速應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，若是轉(zhuǎn)速超過(guò)0.5%。借助閉環(huán)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)反饋，從而取得不錯(cuò)的應(yīng)用效果[2]。

其次是轉(zhuǎn)矩以及磁通比較器。這兩個(gè)部件，二者出現(xiàn)的數(shù)據(jù)反饋值以及參考值可以進(jìn)行對(duì)比，然后在每20ms的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的比對(duì)，同系列的比對(duì)完成后，將轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)狀態(tài)，通過(guò)調(diào)節(jié)器輸出，讓工作人員對(duì)轉(zhuǎn)矩以及磁通技術(shù)掌握，從而若是工業(yè)生產(chǎn)中有問(wèn)題出現(xiàn)，及時(shí)進(jìn)行解決。

（三）變頻調(diào)速技術(shù)的特征

變頻調(diào)速被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，迎合工業(yè)生產(chǎn)的各類需求。如今技術(shù)在不斷更新，變頻調(diào)速也是展現(xiàn)出自身的諸多優(yōu)勢(shì)，在變頻調(diào)速的實(shí)際應(yīng)用中，整個(gè)的工業(yè)領(lǐng)域受到非常大的影響。通常變頻調(diào)速的器件應(yīng)用300mm晶圓[3]。對(duì)變頻調(diào)速展開(kāi)應(yīng)用，可以讓企業(yè)節(jié)約諸多的成本，制造的效率也會(huì)有明顯的提升，另外是變頻調(diào)速在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以用最小化硅區(qū)，在一些復(fù)雜系統(tǒng)中，用一個(gè)芯片就會(huì)達(dá)到不錯(cuò)的效果，另外是投入成本，相當(dāng)于一個(gè)專用集成電路非常低廉的成本?？梢詽M足諸多的生產(chǎn)需求，讓工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際成本得到有效控制[4]。

為了讓各類項(xiàng)目的工業(yè)生產(chǎn)得到滿足，隨之出現(xiàn)了一些高性能變頻調(diào)速器。一些包括獨(dú)立變頻器以及公共直流變頻器等，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)都有一定的促進(jìn)作用。

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

（一）自適應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型單元

該部分的應(yīng)用，對(duì)輸入電動(dòng)機(jī)的電壓以及電流展開(kāi)檢測(cè)，從而對(duì)電動(dòng)機(jī)的各類參數(shù)展開(kāi)自動(dòng)識(shí)別，從而可以對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速的控制，現(xiàn)階段來(lái)看在工業(yè)生產(chǎn)中，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制是非常重要的部分，在多數(shù)的生產(chǎn)場(chǎng)所，都是可以得到應(yīng)用。

（二）等速區(qū)間超速控制保護(hù)

在工業(yè)生產(chǎn)中，電機(jī)拉動(dòng)有著非常廣泛的應(yīng)用，在等速區(qū)間不斷運(yùn)行，可以用變頻調(diào)速對(duì)其展開(kāi)適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。這樣可以讓設(shè)備的過(guò)載行為以及超速運(yùn)行情況得到緩解，也是對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的一種應(yīng)用，讓設(shè)備的運(yùn)行得到有效控制。在正常的情況下，電機(jī)拉動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行速率不會(huì)超過(guò)既定速率的15%，若是超過(guò)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，那么變頻調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫徛臓顟B(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)安全回路的隔離，可以采用緊急制動(dòng)的方式，讓設(shè)備的速度得到有效控制。這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備過(guò)載的有效控制，為了控制區(qū)間過(guò)載以及超速的行為，在設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行中，需要注意對(duì)速度大小展開(kāi)合理控制，從而將控制保護(hù)分成兩個(gè)主要的階段，要求是速度控制低于10%，超過(guò)則是要進(jìn)行預(yù)警，另外是在速度正常的情況下，系統(tǒng)可以保持穩(wěn)定的運(yùn)行。

（三）減速區(qū)段的低速保護(hù)

通常對(duì)減速區(qū)間進(jìn)行控制，也是對(duì)變頻調(diào)速的一種應(yīng)用，可以讓設(shè)備實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控制，要注重對(duì)減速區(qū)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這也是在控制設(shè)備穩(wěn)定中的重要環(huán)節(jié)。若是系統(tǒng)的減速達(dá)到了限定的位置，這個(gè)時(shí)候則是要展開(kāi)控制保護(hù)，可以應(yīng)用變頻設(shè)備以及PLC設(shè)備，進(jìn)行結(jié)合然后對(duì)速度進(jìn)行取樣和監(jiān)控，將安全設(shè)定值以及數(shù)據(jù)值展開(kāi)反復(fù)對(duì)比，明確在減速區(qū)間之內(nèi)，系統(tǒng)不會(huì)有問(wèn)題出現(xiàn)，若是有超速的情況出現(xiàn)，就會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行警告，然后進(jìn)行及時(shí)的控制，讓系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。

（四）數(shù)控機(jī)床節(jié)能改造中的應(yīng)用

在某個(gè)工程案例中，數(shù)控機(jī)床的節(jié)能改造，在該工程中，機(jī)床驅(qū)動(dòng)的功率是50kw，速度是16000r/min，在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)機(jī)床的項(xiàng)目中，電能的消耗是非常嚴(yán)重的，為了將能耗的問(wèn)題解決，提升企業(yè)的實(shí)際效益，通常是采取工頻運(yùn)行，雖然在讓能耗在很大程度上減少，在一定程度上降低成本，節(jié)約了資源，但其實(shí)還是有諸多的不足，在工程中采取變頻調(diào)速，這樣可以降低工程投入的成本，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。其次是確定傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的方案中，齒輪變速主軸速度中，三十多段是用來(lái)進(jìn)行選擇，橫線速度難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制，內(nèi)部故障比較多，要對(duì)離合器展開(kāi)必要的維修。最后是針對(duì)直流型主軸，可以無(wú)級(jí)調(diào)速，但檢修過(guò)程是非常復(fù)雜的。

（五）工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用效果

通過(guò)對(duì)變頻調(diào)速展開(kāi)投影儀，可以讓調(diào)速的范圍以及準(zhǔn)確性得到更好的保障，同時(shí)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，讓能源得到有效節(jié)約，工程的機(jī)械化更加簡(jiǎn)單和便捷。數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作過(guò)程也是更加便捷，讓企業(yè)在設(shè)備維修方面的成本得到降低，在數(shù)控機(jī)床中對(duì)變頻調(diào)速展開(kāi)應(yīng)用，可以提升加工的精度，促進(jìn)生產(chǎn)效率全面的提升，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定開(kāi)展，并且讓數(shù)控機(jī)床的性能實(shí)現(xiàn)全面的提升。

結(jié)論：總之，在現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)中，變頻調(diào)速的應(yīng)用非常廣泛，從目前的趨勢(shì)上看，變頻調(diào)速在不斷更新和發(fā)展，性能不斷提升，這些對(duì)變頻調(diào)速在工業(yè)電氣化中的實(shí)際應(yīng)用是有一定促進(jìn)作用的，也有利于提升企業(yè)的效益。