摘要：随着社会的不断发展，中国在社会经济和科学技术方面取得了很大的进步，社会信息化的进程最为明显。与此同时，由于经济需求的不断增长，中国正在推动高新技术在更多行业上的应用，提高行业的效率和效益。当今社会，各种高新技术不断衍生和发展，变频技术也越来越成熟。本文主要对变频装置在电力拖动以及自动控制方面的应用进行了分析，阐述了变频技术的背景和现状。
关键词：变频器；电力拖动；自动控制
引言：随着我国电子电力技术预计控制技术的不断发展与进步，现在的交流电变频控制技术已经可以与直流电的控制技术相提并论了。变频控制技术拥有良好的调速性能以及明显的节能效果等优势，变频调速控制技术也因此得到了广泛的应用。变频调速控制系统在效率、范围以及精度等方面有着较强的优势，是目前应用领域调频控制中应用最为广泛的调频方式。近年来，变频器控制技术发展迅速，尤其是在“矢量控制”技术以及转差补偿功能方面的优势特点，使变频控制技术的实用性能得到了大大的提升。目前的变频控制装置在低速运行时的扭矩过载性能已经可以达到电机额定转矩的一点五倍以上，有着较高的机械特性硬度，使其应用领域得到了相应的扩展。
1.变频器功能现状
变频调速是异步电动机变频调速系统的简称，也就是说，通过对电机电源的电压以及频率的调节，使旋转磁场的旋转速度产生改变，从而使得电机的转速发生改变。变频调速的节能特点较为明显，因此要想使电机所带负载的流量以及压力产生改变直接将电机转速改变即可，这样不仅可以使目的达到，还可以使输入的电压、电流和转速同步降低，所以累计的节能效果就成了三次方。可以看到，调频控制装置的节能效果是非常明显的。对于一些功率较大的泵，应用变频调速也可以起到节水的作用，而且还可以避免出现“大马拉小车”的问题。此外，变频调速的实现可以使电机启动平稳，从而使电动机的起动电流大大减少，使电机以及相关的电气设备的使用寿命得以延长，并且还可以使电动机在启动时对电网产生的伤害大大减小，由此可见，变频调速的实施效益是多方面的。随着现代科学技术的快速发展，很多品牌变频器都逐渐具备了过热、过流、短路、欠压、过压、正反转等保护功能，一些品牌的变频器也开始具备多通道模拟和数字编程输入和输出端口，可以通过计算机界面和内置的PID程序来进行控制。就拿节能控制来说，变频控制装置的节能功能主要体现在风机、水泵等设备的应用上，为了使生产的可靠性得到有效的保障，各种生产机器在驱动运行的过程当中，都会有一定的富余量存在。当电机在满负荷运行时，除了保障基本的动力驱动以外，还会产生多余的力矩，使功率消耗增加，产生浪费电能的现象。风机，水泵类等传统调速设备，通过对挡板的进、出口以及阀门的调节来实现调节控制的，并且在挡板、阀门关闭过程中会产生大量的能源消耗。在使用变频装置进行调速的过程中，如果流量要求降低，则可以通过降低水泵以及风机的转速的方式实现调速。
2.变频器在电力拖动中的应用
依照我国在现代工业方面的发展趋势来看，一些大型的生产制造中，核心生产设备运行状态的好坏会直接对设备的使用寿命、生产质量以及生产数量等造成影响，而作为当下工业发展的主要动力来源，即电机拖动系统来说，其运行状态的好坏是现代工业生产的关键所在，随着生产工艺的要求和负载特性的不断变化，一些主传动拖动系统在启动转矩以及调速等方面的要求越来越高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在二十世纪七十年代、八十年代左右，我国在工业生产中主要运用的是直流电机进行生产的，但是直流电机在环境方面的要求较高，在生产环境较为恶劣的情况下直流电机的碳刷等相关的零件将会遭到严重的破坏，使其在低速运行时的状态及其不稳定。环境因素是影响直流电机运行的主要原因。20世纪90年代以来，变频器驱动的交流电机系统逐渐取代了直流电机驱动系统。变频调速具有效率高、调速范围广、调速精度高等特点。它是电力拖动中应用最广泛和最有发展前景的调速方法之一。目前，变频技术广泛应用于风机、泵、恒压供水系统等领域。随着电力电子特别是在微机电路方面的发展，交流电机调速技术正朝着高频、数字化、智能化的方向发展。交流调速将在许多领域取代直流调速。设备制造技术的发展和新型控制设备的逐渐出现，现代控制理论不断在向交流领域扩散。交流调速将在许多领域取代直流调速。
3.变频器在自动控制中的应用
变频器被广泛应用于自动控制领域中，不同的设备在运用变频器的过程中，会产生不同的工作模式。但从总体上来看，应用的原理与效果其实是相同的。就拿变频器在锅炉自动控制的运用中来说，锅炉自动控制系统主要在冬季的时候进行集中供暖，目的是为了燃料的利用率得到有效的提高，在保证热能的高效供应基础上，使供暖成本得到一定的降低。但是在实际生活当中，锅炉自动控制系统依然会出现热能损失浪费的现象，并且锅炉的使用寿命也存在降低的现状。在这一现状之下，一些技术人员就提出了运用变频装置来对锅炉进行控制和调节。交流变频技术通过中央供暖锅炉风机，热水循环泵、泵控制调整等来实现锅炉的调节控制。不仅可以使供热系统的风量、热水流量等得到有效的改善，而且可以达到节约电能的目的
结束语：从上描述可以看出来，变频控制技术在我国的工业生产以及自动控制行业领域中发挥着至关重要的作用，这也就意味着国家和社会应该对变频控制技术提供大力的支持，从而进一步的提升变频控制水平，也是为相关企业提高经济效益，实现一种社会和企业共同发展的局面，而对于变频控制技术的优化还在进一步的研发当中，相信过不了多久，变频控制技术会研发出更多的功能，为我国建设发展打下坚固的基础，同时也将提高社会的整体科技水平，为中国的各种行业领域提供可持续发展的趋势。
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论文作者:张艳鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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