周艷

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及社會(huì)生產(chǎn)形態(tài)的轉(zhuǎn)變，工業(yè)電氣自動(dòng)化逐漸成為我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要構(gòu)成部分與核心基礎(chǔ)，大幅提高了工業(yè)領(lǐng)域的社會(huì)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品制造精度。而在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，變頻調(diào)速是一項(xiàng)極為常見的核心技術(shù)，并在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出顯著的應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的自動(dòng)化控制與電機(jī)調(diào)速，并降低了工業(yè)電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行能耗與經(jīng)濟(jì)成本。本文對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速技術(shù);工業(yè)電氣;自動(dòng)化控制

一、變頻調(diào)速技術(shù)概述

（一）變頻調(diào)速技術(shù)原理

變頻調(diào)速技術(shù)主要應(yīng)用是根據(jù)工業(yè)電氣設(shè)備的電機(jī)轉(zhuǎn)速、工作電源頻率之間所形成的正比關(guān)系，從而通過(guò)對(duì)工業(yè)電氣設(shè)備電源輸入頻率的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電氣設(shè)備電機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)行負(fù)荷、運(yùn)行模式的控制目的，并提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的智能化程度及控制力度。

（二）變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用必要性

（1）推動(dòng)行業(yè)發(fā)展、提高工業(yè)電氣設(shè)備自動(dòng)化程度。近年來(lái)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域得到長(zhǎng)足發(fā)展，社會(huì)總體生產(chǎn)力逐年穩(wěn)步提升，其主要影響因素為，工業(yè)電氣設(shè)備的自動(dòng)化程度不斷提升，替代人力開展二十四小時(shí)全天候的高強(qiáng)度、高精度、高效率生產(chǎn)作業(yè)。在一定意義上來(lái)講，電氣設(shè)備自動(dòng)化程度的高低代表著我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展情況、發(fā)展?jié)摿?。而?duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，則通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)備電源接入頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)電氣設(shè)備的運(yùn)行模式與效率，大幅提高了設(shè)備的自動(dòng)化程度，推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，以及社會(huì)總體生產(chǎn)力的持續(xù)提高。

（2）積累應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)、優(yōu)化技術(shù)總體體系。在變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，也在不斷積累技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)技術(shù)的應(yīng)用模式進(jìn)行分類總結(jié)、完善技術(shù)功能模塊。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，隨著技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，以及技術(shù)應(yīng)用模式、功能模塊的不斷調(diào)節(jié)補(bǔ)充，都實(shí)現(xiàn)了對(duì)技術(shù)總體理論體系的優(yōu)化完善，提高技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。

（3）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，降低能耗。在工業(yè)電氣設(shè)備運(yùn)行中，如若無(wú)法根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況加以自動(dòng)化調(diào)節(jié)電氣設(shè)備運(yùn)行效率，企業(yè)則需要將各類電氣設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷調(diào)至較高區(qū)間范圍內(nèi)。這雖然保障了整體系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性、企業(yè)生產(chǎn)效率，但也消耗了大量額外電能、提高生產(chǎn)成本。而對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，則從根本上解決這一問題。在充分保障生產(chǎn)效率、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)，最大程度降低設(shè)備運(yùn)行能耗。

（三）變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用特征

（1）經(jīng)濟(jì)適用性特征。在我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展中，隨著對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用力度、研發(fā)力度的不斷提升，在充分積累技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，技術(shù)總體理論體系不斷優(yōu)化完善，并降低了變頻調(diào)速器裝置的造價(jià)成本。相較于其他電氣自動(dòng)化控制技術(shù)而言，變頻調(diào)速技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)適用性特征，大幅降低了設(shè)備運(yùn)行成本。

（2）通用性特征。相較于其他電氣自動(dòng)化控制技術(shù)而言，變頻調(diào)速技術(shù)與設(shè)備的功能模塊配置較為全面、通用性能好，常規(guī)型號(hào)的變頻調(diào)速設(shè)備可適用于絕大多數(shù)工業(yè)電氣系統(tǒng)中。

（3）優(yōu)化性特征。目前來(lái)看，變頻調(diào)速技術(shù)的總體理論體系與設(shè)備性能仍處于不斷優(yōu)化完善的發(fā)展階段中，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、便捷性有顯著提升，并逐漸實(shí)現(xiàn)了設(shè)備整流、逆變單元的一體化發(fā)展。

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

（一）變頻調(diào)速技術(shù)為深度指示器設(shè)備提供失效保護(hù)預(yù)防措施

在工業(yè)電氣設(shè)備及整體生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)采取多種包裝措施，預(yù)防各類工業(yè)電氣設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障等問題，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。而在整體工業(yè)電氣生產(chǎn)系統(tǒng)中，深度保護(hù)器裝置的地位尤為重要。在深度指示器裝置出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，會(huì)造成大范圍的設(shè)備連鎖反應(yīng)，以及嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，變頻調(diào)速技術(shù)也主要被應(yīng)用于為深度指示器裝置提供失效保護(hù)預(yù)防措施。在裝置運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)定期對(duì)裝置在一定時(shí)間階段內(nèi)所重復(fù)疊加的脈沖數(shù)信號(hào)進(jìn)行獨(dú)臂處理，在處理過(guò)程中深度指示器裝置與數(shù)據(jù)信號(hào)沒有出現(xiàn)變化、且裝置存在運(yùn)行狀態(tài)異常問題時(shí)，則表明裝置出現(xiàn)運(yùn)行故障，及時(shí)采取相應(yīng)故障預(yù)防措施、切斷裝置與其他工業(yè)電氣設(shè)備之間的聯(lián)系，并進(jìn)行裝置故障預(yù)警。

（二）變頻調(diào)速技術(shù)在適應(yīng)設(shè)備電機(jī)模型單元方向中的應(yīng)用

變頻調(diào)速技術(shù)在適應(yīng)設(shè)備電機(jī)模型單元方向中的主要應(yīng)用原理為：對(duì)工業(yè)電氣設(shè)備的電流輸入頻率開展持續(xù)性、實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)，并在監(jiān)測(cè)結(jié)果基礎(chǔ)上，對(duì)工業(yè)電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)進(jìn)行分析、確定。此外在工業(yè)電氣設(shè)備轉(zhuǎn)矩控制層面上，對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，也為其提供了準(zhǔn)確的信息參考，進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。而這也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣設(shè)備閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的主要途徑之一。

（三）變頻調(diào)速技術(shù)在設(shè)備安全保障方向中的應(yīng)用

在變頻調(diào)速裝置運(yùn)行過(guò)程中，時(shí)常受到外界因素的干擾影響而出現(xiàn)各類運(yùn)行故障問題。針對(duì)這類問題，普遍采取了相應(yīng)的設(shè)備安全保障措施，這些保障措施也是變頻調(diào)速技術(shù)的主要構(gòu)成部分之一。配線、主線隔離運(yùn)行措施。將二者進(jìn)行隔離、獨(dú)立運(yùn)行，從而降低電磁感應(yīng)對(duì)變頻調(diào)速器裝置所造成的影響系數(shù);遮光措施。在變頻調(diào)速器裝置周邊區(qū)域中搭建遮光棚，降低日照強(qiáng)度、光亮度對(duì)設(shè)備的影響;設(shè)備底座加墊橡膠墊措施。在變頻調(diào)速設(shè)備底座區(qū)域中加墊橡膠墊等減震材料，避免復(fù)雜作業(yè)環(huán)境對(duì)變頻調(diào)速器的運(yùn)行精度、穩(wěn)定性造成影響。

（四）變頻調(diào)速技術(shù)在電氣設(shè)備節(jié)能降耗方向中的應(yīng)用

在工業(yè)電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，受管理水平因素限制，普遍存在著部分電氣設(shè)備高負(fù)荷、高能耗運(yùn)行，低產(chǎn)出、生產(chǎn)效率的問題。這不但提高了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，還對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞。因此在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況與設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，以調(diào)節(jié)電機(jī)輸入電源頻率的方式控制工業(yè)電氣設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷、狀態(tài)。簡(jiǎn)而言之，應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，在保障工業(yè)電氣設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，保障工業(yè)電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷與預(yù)期運(yùn)行負(fù)荷之間的一致性。

三、結(jié)語(yǔ)

對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的合理應(yīng)用，不但是提高工業(yè)電氣設(shè)備自動(dòng)化程度、生產(chǎn)效率、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的主要途徑，也是推動(dòng)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域整體發(fā)展、打造低碳經(jīng)濟(jì)社會(huì)的必由之路。因此必須提高對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用與研發(fā)，降低電氣設(shè)備能耗，優(yōu)化生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]巫加大.工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（11）.