陳兆明

摘要：隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，電氣工程迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇，以電氣自動化技術(shù)為代表的新興技術(shù)逐漸成為電氣工程廣泛應(yīng)用與推廣的技術(shù)內(nèi)容。其中，變頻調(diào)速技術(shù)作為電氣自動化控制技術(shù)體系的重要技術(shù)，對電氣自動化控制效果產(chǎn)生直接影響，同時(shí)對電氣自動化發(fā)展水平產(chǎn)生直接影響。鑒于變頻調(diào)速技術(shù)的重要性，本文著重針對電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)用實(shí)踐進(jìn)行研究與分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動化控制; 變頻調(diào)速技術(shù); 運(yùn)用實(shí)踐;

結(jié)合當(dāng)前發(fā)展情況來看，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)在電氣工程中得到了全面推廣與應(yīng)用，至少在遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測、集中化控制等方面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)。然而，從客觀角度上來看，因電氣工程自動化控制水平尚未達(dá)到先進(jìn)技術(shù)水平，在部分應(yīng)用層面上還是存在一定的問題，亟待解決。如電氣自動化控制設(shè)備能耗問題明顯、資源浪費(fèi)問題明顯。為及時(shí)解決高能耗問題，行業(yè)內(nèi)部主張應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，在緩解高能耗問題的同時(shí)，深化設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行效率。鑒于變頻調(diào)速技術(shù)的重要性，建議操作人員應(yīng)該嚴(yán)格按照變速調(diào)頻技術(shù)原則及要求，準(zhǔn)確無誤地落實(shí)變頻調(diào)速技術(shù)內(nèi)容。

1 電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用必要性分析

1.1 確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行

電氣設(shè)備運(yùn)行安全作為確保工業(yè)生產(chǎn)工作穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，要求管理人員應(yīng)該肩負(fù)起自身的管理重責(zé)，重點(diǎn)針對電氣設(shè)備的安全運(yùn)行問題進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與安全管理。然而，因電氣設(shè)備運(yùn)行期間面臨的不確定因素較多，如果不強(qiáng)加管控，就很容易出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)隱患問題。

目前，為進(jìn)一步推動電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，工業(yè)生產(chǎn)方面要求全面推廣與應(yīng)用電氣自動化控制設(shè)備，自動監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行期間的狀態(tài)問題等。其中，變頻調(diào)速技術(shù)作為電氣自動化控制技術(shù)體系的重要內(nèi)容，可以針對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與分析。如時(shí)刻針對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測與管理，為電氣設(shè)備安全運(yùn)行提供保障。

1.2 深化電氣自動化控制效果

變頻調(diào)速技術(shù)作為電氣自動化控制技術(shù)的重要分支，通過不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，不僅可以全面提升電氣自動化控制水平，同時(shí)，還可以推動電氣自動化控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。目前，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的深化發(fā)展，生產(chǎn)操作人員可以按照變頻調(diào)速技術(shù)功能，重點(diǎn)針對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全方位管理與分析。及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問題并排除故障，為設(shè)備安全運(yùn)行效果奠定保障。最重要的是，通過應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)可以減少以往設(shè)備電氣資源浪費(fèi)的問題，滿足節(jié)能減排要求，值得推廣與應(yīng)用。

1.3 實(shí)現(xiàn)全面調(diào)控原則，縮小誤差范圍

變頻調(diào)速技術(shù)在很大程度上可以通過改變電源頻率，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速問題的調(diào)整與控制。其中，在電氣自動化控制表現(xiàn)方面，通過運(yùn)用變速調(diào)頻技術(shù)可以確保電氣設(shè)備持續(xù)、平穩(wěn)的工作效果。結(jié)合當(dāng)前情況來看，變頻器與節(jié)能變頻器已經(jīng)成為自動化控制廣泛應(yīng)用的變頻調(diào)速技術(shù)。

究其原因，主要是因?yàn)樽冾l調(diào)速技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)速功能，同時(shí)，還可以滿足對電機(jī)、電源的全面調(diào)控。舉例而言，生產(chǎn)操作人員可以按照變頻調(diào)速技術(shù)功能，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo)。并可以通過精確調(diào)節(jié)電流大小，縮小誤差范圍，規(guī)避傳統(tǒng)生產(chǎn)作業(yè)過程存在的質(zhì)量隱患問題。

2 電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用原理分析

2.1 變頻調(diào)速節(jié)能

關(guān)于變頻調(diào)速節(jié)能的實(shí)現(xiàn)原理，主要可以從電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速與流量之間的作用關(guān)系方面入手。一般來說，電機(jī)運(yùn)行期間轉(zhuǎn)速與流量的一次方互成正比例關(guān)系。其中，在功率與轉(zhuǎn)速的立方也互成正比例關(guān)系。根據(jù)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行效率保持不變時(shí)，流量調(diào)節(jié)作用有所降低，促使轉(zhuǎn)速速率呈現(xiàn)出比例下降趨勢。同理，功率與其的立方關(guān)系之間也會呈現(xiàn)出比例下降趨勢。

2.2 功率因素補(bǔ)償

電氣設(shè)備運(yùn)行過程中如果出現(xiàn)功率較低情況時(shí)，容易造成設(shè)備發(fā)熱問題，會進(jìn)一步加劇線損消耗程度。同時(shí)，電氣自動化系統(tǒng)功率因素有所降低，對應(yīng)的有功功率會明顯減少，整體運(yùn)行效率降低，電能消耗問題增加，不利于設(shè)備整體的運(yùn)行效率。而通過應(yīng)用變頻調(diào)速器設(shè)備可以按照自身功率因素補(bǔ)償特性，減少無功損耗問題的出現(xiàn)，并達(dá)到一定的功率因素補(bǔ)償效果，利于促進(jìn)電氣設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 軟啟動節(jié)能

變頻調(diào)速技術(shù)在軟啟動應(yīng)用中可以通過降低啟動電流，減輕電網(wǎng)沖擊問題，確保設(shè)備運(yùn)行壽命得以延長。結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)來看，普通的變頻器在運(yùn)行方面難以達(dá)到自動化控制功能，究其原因，主要是因?yàn)閮?nèi)部控制系數(shù)要求難以滿足軟啟動節(jié)能要求。而通過應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)可以讓電機(jī)設(shè)備在短期之內(nèi)按照自身運(yùn)行狀態(tài)，執(zhí)行停機(jī)或者減速的命令要求。

在減少輸出頻率的同時(shí)，降低整體轉(zhuǎn)速速率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的功能作用。同時(shí)，在電機(jī)減速期間，轉(zhuǎn)子電流相位相反會引發(fā)電動機(jī)設(shè)備出現(xiàn)制動轉(zhuǎn)矩的效應(yīng)，減少能耗問題。

3 電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐分析

目前，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)在電氣自動化控制中得到了顯著應(yīng)用，如自動化控制效果明顯、實(shí)時(shí)監(jiān)測功能突出等。為進(jìn)一步加強(qiáng)對變頻調(diào)速技術(shù)的研究與分析，我們應(yīng)該明確并掌握電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐情況，以期可以為該項(xiàng)技術(shù)的深入研究奠定基礎(chǔ)。以下是本人結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，針對電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行研究與分析，以供參考。

3.1 自適電動機(jī)模型單元中的應(yīng)用實(shí)踐

變頻調(diào)速技術(shù)的推廣與應(yīng)用為電氣自動化控制設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測提供了實(shí)現(xiàn)條件。以電動機(jī)設(shè)備為例，操作人員通過運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)，可以針對電動機(jī)輸入電壓與電流等數(shù)值問題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并針對電動機(jī)各項(xiàng)參數(shù)問題進(jìn)行精準(zhǔn)識別，一旦發(fā)現(xiàn)異常問題，必須及時(shí)排除故障，確保設(shè)備運(yùn)行安全。其中，電動機(jī)模型單元作為轉(zhuǎn)矩直接控制體系的重要構(gòu)成部分，自引入變頻調(diào)速技術(shù)以來，在轉(zhuǎn)速精度控制以及閉環(huán)轉(zhuǎn)速反饋效果方面，基本上達(dá)到了促進(jìn)電氣自動化控制系統(tǒng)的整體運(yùn)行效果。

3.2 深度指示器保護(hù)中的應(yīng)用實(shí)踐

深度指示器作為電氣自動化控制體系的重要設(shè)備內(nèi)容，如果出現(xiàn)故障隱患問題，勢必就會對保護(hù)裝置運(yùn)行造成不利影響，如難以及時(shí)檢測系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)問題。為確保深度指示器保護(hù)功能得以發(fā)揮，生產(chǎn)操作人員主張借助變速調(diào)頻技術(shù)達(dá)到預(yù)期的保護(hù)效果。

一般來說，應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)的過程中，該項(xiàng)技術(shù)可以針對編碼器采集到的脈沖數(shù)信號問題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與記錄。如果數(shù)據(jù)始終未出現(xiàn)變化，則證明深度指示器出現(xiàn)異常問題。面對此種情況，生產(chǎn)操作人員應(yīng)該及時(shí)檢查深度指示器運(yùn)行狀態(tài)，排除故障問題.

4 結(jié)語

總而言之，變頻調(diào)速技術(shù)作為一項(xiàng)符合可持續(xù)發(fā)展理念的技術(shù)內(nèi)容，在應(yīng)用過程中不僅可以促進(jìn)電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用效果，同時(shí)，還可以促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的革新發(fā)展，能夠?yàn)槲覈I(yè)生產(chǎn)能力的進(jìn)一步發(fā)展提供內(nèi)在驅(qū)動力。鑒于變頻調(diào)速技術(shù)的重要性，建議操作人員應(yīng)該嚴(yán)格按照變頻調(diào)速技術(shù)原則及要求，重點(diǎn)針對變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署，確保電氣自動化設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量以及控制精度得以提高。

參考文獻(xiàn)

[1]蒲亮.變頻調(diào)速技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（23）：111.

[2]韓征.淺談電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2019，16（11）：65-66.

[3]王藝璇.電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)運(yùn)用探討[J].技術(shù)與市場，2020，27（02）：132-133.

[4]曹武廣，佟賀.淺議電氣自動化控制中變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)用[J].民營科技，2018（09）：63.