摘要：在变频控制技术的实际应用中，会首先利用整流技术，将交流电源电压转变成直流电源电压，并通过大功率晶体管的逆变，将其变成电压幅值和频率可调的交流电压。在整个过程中，往往会使用微处理芯片作为系统的大脑，通过对正弦波调制技术的应用，让输出电流和正弦波比较接近，从而有效实现对电机的无级调速。在当前的科技发展的潮流当中，变频技术以其优良的使用效果，在实际工业生产中的应用越来越多，具有非常广阔的发展前景。本文基于PLC变频节能技术在电气自动化设备中的应用展开论述。
关键词：PLC；变频节能技术；电气自动化设备；技术应用
中图分类号：TD609 文献标识码：A
引言
随着现代社会的高速发展，我国的经济水平得到了极大的提升，计算机技术以及电子技术在各个领域都实现了普及应用，这也使得变频控制技术取得了巨大的进步。变频控制技术不仅能够有效提升工业生产安全性，而且能够极大的提升生产作业效率。这个技术在整个各个领域的应用都取得了很好的效果，对企业的发展形成了很好的促进作用，有效减少了企业的能源消耗，对各可持续发展提供了基本的保障。
1变频技术的优点
变频调速作为最理想的调速方式之一，主要通过变频器构成变频调速传动系统用于变频调速，其主要目的:一是为了满足实际设备生产运行的需要、提高设备生产率、改善工艺产品质量以及提高设备自动化程度等要求;二是为了节约能源、降低生产成本和增加效率。用户根据自己的实际生产工艺要求和运用场合，选择不同类型的变频器。正确的选择通用型变频器对于传动控制系统能够正常运行起到了非常关键的作用。
2变频节能技术基本原理
变频技术一般分为交-直变频技术、直-直变频技术、直-交变频技术、交-交变频技术4种类型。而人们经常提到的变频技术主要是指交-交变频调速技术，它是将工频交流电通过不同的技术手段变换成不同频率的交流电，从而实现调压、调电、调速等目的，但在这些变化过程中，一般只是频率发生变化。变频节能技术是应用半导体元件来对电流的工作频率进行调整，继而实现调整设备运行功率的目的。该类方法不仅可以提高设备的运行效率，还可以降低设备运行过程中不必要的能源耗费，对提高企业的经济效益具有重要意义。变频器在节约能耗方面发挥了重要作用，其负载状态明显改善，在调节输出频率时遇到的问题明显减少，可以有效提高其后续各项工作的工作质量，延长电动机的使用寿命。该过程中应用的主要原理是利用变频器将线路中的电流转变成直流电，同时可以发挥滤波的作用来开展后续工作，再通过逆变器将直流电转变成可控的交流电，最终输出到电动机中，可以有效提高其各项工作的工作质量。该技术的应用可以克服传统电动机工作过程中功率不变的弊端，与以前相比设备将会运行得更加平稳，对提高设备运行的整体质量具有重要意义。
3PLC变频节能技术在电气自动化设备中的应用
3.1电梯系统
目前国家的建筑工程中除了电梯系统需要电气自动化，还有一大部分需要用到电气自动化，例如家用空调、排水设备等等，这些设备的共同构成较为复杂，导致消耗的能源比较高。工作人员针对这一点进行了深一步的研究，大部分的工作人员认为PLC变频节能技术可以有效地降低建筑工程中电气系统的能源消耗的总值，降低建筑工程中电气系统的消耗总值才可以保证各个用电系统能持续并且安全有序的进行。PLC变频节能技术在电梯中的应用也是十分重要的，主要体现在能合理的调节动量，依据的原理就是轿厢的质量变化，而轿厢的质量变化主要来源于重物对曳引机拖动负载，PLC变频节能技术应用在电梯系统中的最终目的是降低电梯整体的能源消耗。在一般情况下，由于受重力等一些外力的影响会使得电梯的负载情况发生一系列的变化，这个过程中电梯的电功率以及电流值是不断增加的，应用PLC变频节能技术可以以有效地降低电梯使用时的无用损耗值，在节能的基础上还能保证电梯的正常运行，PLC变频节能技术之所以能对电梯机械动能实现稳定释放，是因为其能控制芯片。
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3.2电子生产线控制系统
科技的发展使得国家的电子生产线也得到了快速的发展。PLC变频节能技术在电子生产线控制系统中也有十分广泛的应用，其能很好地控制电子在生产系统中的各个环节，这样一来就可以很好地提高我们国家电子产品的品质。PLC变频节能技术可以对很多高科技产品进行精确的控制，例如变频器的运行系统。PLC变频节能技术在对电子各个生产环节的监测过程中能及时指出生产过程中出现的或大或小的故障，以便工作人员能及时排除故障，最终达到提高产品质量的目的。
3.3变频节能技术在煤矿设备中的应用
3.3.1在采煤机中的应用
采煤机是集电气、机械、液压、检测控制为一体的大型复杂成套装备，是现代化煤矿的重要设备之一。采煤机不仅可以提高采煤效率、降低体力劳动强度，还大大提高了煤矿工人生产的安全性，实现降低企业成本的效果。在现代化采煤过程中，采煤机扮演重要角色，一旦采煤机故障，将直接影响整个矿井的出煤，煤矿其他部门的工作也随之受到影响。而变频技术的出现和广泛应用，使采煤机工作效率、无故障工作时间和维修周期都得到很大改善。目前，电牵引采煤机采用变频器驱动已成为标配。不同厂家的设备区别仅在于智能化配置、通信控制功能和关键部件的材质上。
3.3.2在传送带运输机中的应用
主斜井胶带输送机型号为DTL80/35/2×220，采用单滚筒双电机驱动(单机功率为220kW)，皮带倾角为16．8°。利用变频调速系统驱动，能长期可靠地服务于长距离带式输送机这类恒转矩负载，具有起动转矩大、启动电流小、便于低速验带等特点。系统可在轻载、重载工况下控制带式输送机这类柔性负载的软启动/软停车过程，并在全过程中实现各驱动电机之间的功率平衡和速度同步。系统提供的带速调节功能，降低快速起动/快速停车过程对机械和电气系统的冲击，避免了洒料，有效抑制了动态张力波可能对胶带和机械设备造成的危害，延长了带式输送机使用寿命。
3.3.3应用于立井设备
立井提升设备是中东部煤矿开采过程中经常使用的一种设备，但是由于该设备经常处于全天运行的状态，因而可能会随着工作时间增加而出现老化等问题，其运行效率也会主将降低，将会严重影响设备安全运行。另一方面，如果改变现有立井设备运作模式，转而采用随用随开、用完则关模式，将会导致设备调速运转过程中出现其它问题，出现故障问题的几率也会进一步增加，煤矿的电力消耗也会比以往更大。通过在立井设备应用时引入变频技能技术，可以由专业技术人员来编写对应的编程，使得立井设备可以实现与信号系统的有效沟通，在此基础上开展各项调节工作，设备处于空载状态时的电力消耗将会降到最低，可以有效降低此过程的经济成本。
结束语
变频节能技术在电气化设备中的广泛应用，可以帮助企业节能降耗，增强企业高质量发展的动力。变频节能技术不仅赋予了设备较好的机械特性和节能效果，更为设备增强了控制调节功能，促进了机电设备进一步发展。
参考文献
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论文作者:郝晓鹏
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/24
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