張斌

摘要：隨著我國高新技術(shù)的不斷研發(fā)，當(dāng)前PLC變頻節(jié)能技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用對于電氣自動化的發(fā)展有著極為重要的影響。PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域的應(yīng)用在很大程度上能夠提高電氣設(shè)備的使用效果、降低電氣設(shè)備的能耗?，F(xiàn)代化發(fā)展的今天，節(jié)約能源成為各行各業(yè)發(fā)展的主題，因此電氣設(shè)備需要對PLC變頻節(jié)能技術(shù)進行全面的考慮，并選取合理的技術(shù)提高電氣自動化運行的效果，達到節(jié)能的目的。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化設(shè)備;PLC變頻節(jié)能技術(shù);應(yīng)用分析

引言

電氣自動化設(shè)備對于能耗有一定的要求，一些電氣自動化設(shè)備的電能消耗比較大，造成生產(chǎn)中的能耗增大，整體的能耗成本也提高了。電能的消耗也需要付出一定的環(huán)境代價，因此，提倡要發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟，就需要不斷降低能耗，促進整體電氣自動化設(shè)備使用效率提升，變頻節(jié)能技術(shù)在研發(fā)設(shè)備中應(yīng)用普遍，為了減耗生產(chǎn)過程中的能耗，越來越多的人加入到研究中。

一、變頻器及其節(jié)能原理

1.變頻器的組成結(jié)構(gòu)

變頻器主要應(yīng)用的是變頻技術(shù)以及微電子技術(shù)，主要是通過針對電機工作電源頻率的方式進行改變來實現(xiàn)對于交流電動機相關(guān)控制設(shè)備的有效控制，就變頻器的主要組成機構(gòu)來看，包含了整流、逆變、濾波、檢測單元、驅(qū)動單元、制動單元等主要結(jié)構(gòu)，其主要的工作方式是通過針對電源頻率進行改變，實現(xiàn)對于電源電壓的改變，按照電機的運行需要為電機提供相應(yīng)的電源和電壓支持，實現(xiàn)智能變頻和調(diào)速目標(biāo)。此外，在變頻器中，還包含了一些保護功能，可以實現(xiàn)過流保護、過壓保護、過載保護等。目前，變頻器在自動化生產(chǎn)和控制中的應(yīng)用越來越廣泛，在提升電氣自動化設(shè)備的運行效率上具有顯著作用。

2.變頻器節(jié)能原理

就變頻器的節(jié)能原理來看，主要是通過電力半導(dǎo)體的通斷功能對于工頻電源進行頻率的調(diào)整和控制來達到對于設(shè)備電能控制的一種設(shè)備。目前市場中應(yīng)用廣泛的變頻器主要采用的交流電-直流電-交流電的變頻控制模式，可以首先將工頻交流電源在整流器的作用下變成直流電源，在通過將直流電源按照一定的電壓和頻率的控制來為電機提供必要的交流電，保證電機的運轉(zhuǎn)，同時實現(xiàn)對于電能的節(jié)約。在變頻器的電流系統(tǒng)中，包含了整流、中間直流、逆變以及控制這幾個重要結(jié)構(gòu)，其中的整流環(huán)節(jié)可以劃分為三相橋式不可控整流器，逆變部分可以分成IGBT三相橋式逆變器，并以PWM的波形進行輸出，中間的直流環(huán)節(jié)也可以根據(jù)濾波、直流儲能以及緩沖無功功率等實現(xiàn)。

二、電氣自動化設(shè)備中PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢分析

PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用有著諸多方面的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在操作方法簡便及使用后可靠性高兩個方面?？煽啃苑矫娴膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用依靠內(nèi)部大面積集成電路加以實現(xiàn)，同時綜合應(yīng)用了抗干擾處理工藝，這就很大程度上為電氣自動化設(shè)備在實際應(yīng)用過程中提供了保障，這也是其高可靠性的體現(xiàn)。同時，PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中進行應(yīng)用時還能夠幫助提升電氣設(shè)備硬件部分的抗干擾性能，但需要針對電源、輸入電路等進行單獨的接口設(shè)置。電氣自動化設(shè)備相關(guān)操作人員還可以根據(jù)使用環(huán)境進行可編程控制器的密封處理，也可以根據(jù)外界干擾因素采取其他措施，其目的都是為了更好地保障PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的安全運行。除了可靠性外，PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用比較簡便，應(yīng)用簡便也是PLC變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的最大優(yōu)勢。應(yīng)用簡便主要表現(xiàn)在實際的應(yīng)用過程中，PLC變頻節(jié)能技術(shù)自身便能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣設(shè)備的自動化控制，而不需要通過其他方面的電氣設(shè)備，連接使用上的簡便性在一定程度上還能夠提高電氣設(shè)備使用過程中的效率。此外，PLC變頻節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用過程中直接就可以實現(xiàn)對電氣設(shè)備的自動化控制，這也在一定程度上保障了電氣設(shè)備的控制效率，并降低了電氣自動化設(shè)備使用過程中的能耗。PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用簡便，相關(guān)工作人員不需要進行繁雜的設(shè)備操作，降低了工作難度，同時能夠較好地對工作區(qū)域進行控制，沒有繁多的設(shè)備裝置需要觀察，這也降低了工作人員的操作風(fēng)險，失誤操作大大減少。

三、PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的具體應(yīng)用分析

1.在架橋設(shè)備系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

就PLC變頻節(jié)能技術(shù)在架橋設(shè)備系統(tǒng)中的應(yīng)用來看，其發(fā)揮的節(jié)能效益比較突出，架橋機作為當(dāng)前高速鐵路建設(shè)中不可或缺的重要設(shè)備，其運轉(zhuǎn)時長長，需要隨時保持待機狀態(tài)，其中還涉及和很多電氣設(shè)備的關(guān)聯(lián)，整體的構(gòu)成比較復(fù)雜，所以實際能耗也比較高。要針對架橋設(shè)備實施節(jié)能設(shè)計，是十分必要的，在架橋設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中，首先要保證架橋設(shè)備運行的安全性，其次才是變頻節(jié)能技術(shù)的引入，保證在降低架橋設(shè)備系統(tǒng)整體能耗的情況下進行。一般情況下，架橋設(shè)備在啟動后相關(guān)負載情況就會隨之產(chǎn)生，這時候設(shè)備內(nèi)部的電動機功率以及電流值就會不斷上漲，PLC變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，能夠?qū)⒃O(shè)備系統(tǒng)的變動損耗值以及固定損耗值控制保持在同一標(biāo)準(zhǔn)，確保電機能夠保持良好的運行狀態(tài)，這一技術(shù)的應(yīng)用原理是通過電頻機械動能以及三相交流變頻電壓控制，確保架橋設(shè)備需要的機械動能得到有效的發(fā)揮，借助控制芯片來確保機械動能能夠穩(wěn)定釋放。

2.PLC變頻節(jié)能技術(shù)在風(fēng)機中的應(yīng)用分析

風(fēng)機也是煤礦生產(chǎn)過程中所要使用到的重要器械，在礦井中風(fēng)機的作用極大，風(fēng)機的使用能夠保證礦井內(nèi)部的通風(fēng)換氣，同時由于礦井內(nèi)部的情況不同對于風(fēng)機的轉(zhuǎn)速也有著不同的要求，因此風(fēng)機的使用必須結(jié)合井內(nèi)的實際情況進行調(diào)整，才能夠符合使用的要求。由于風(fēng)機的使用過程中不能對井下的實際工作情況進行監(jiān)測，在速度設(shè)置等方面存在較大的缺陷，這就導(dǎo)致風(fēng)機的使用往往不能夠及時地進行更新，需要經(jīng)常性地進行維修，從而耗費了巨大的成本?；诖?，PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用則顯得十分有必要，相關(guān)人員將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)機的使用上，由此風(fēng)機的使用更加節(jié)能有效，同時對于井內(nèi)綜合情況也有了更深入的了解，能夠及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)速的變化，減少能耗。

3.在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用

照明系統(tǒng)是電氣設(shè)備的重要組成部分，為人們帶來光明。照明系統(tǒng)電能消耗過大成為擺在人們面前的難題，增加了經(jīng)濟負擔(dān)。所以要在照明系統(tǒng)中引入PLC變頻節(jié)能技術(shù)，不僅有利于改善照明系統(tǒng)的實際運行效果，還可以最大程度地節(jié)省資源。在傳統(tǒng)的技術(shù)下，燈光長時間維持在一定的亮度。運用先進的技術(shù)可以使照明系統(tǒng)根據(jù)實際需求進行調(diào)整，減少了電力資源的浪費。充分發(fā)揮PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，改善傳統(tǒng)照明系統(tǒng)和技術(shù)的弊端，不斷提升照明系統(tǒng)的效果。PLC變頻節(jié)能技術(shù)在發(fā)展中不斷改進，拓展了應(yīng)用范圍，獲得了更高的經(jīng)濟效益。有關(guān)人員要加強對這方面的研究，加深PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用程度，促進照明系統(tǒng)的優(yōu)化升級。

結(jié)束語

綜上所述，PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用研究具有重要意義。加強對PLC變頻節(jié)能技術(shù)的研究，將其有效運用在電氣自動化設(shè)備中，不斷提升設(shè)備的運行效率和質(zhì)量。

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