摘要:工业作为我国重要的经济支柱产业对国家的经济发展和社会繁荣起到了重要的作用。提高工业生产效率,降低能源消耗会显著提高工业企业的利润和技术附加值,实现工业的健康绿色发展。利用变频调速技术,能有效提高工业自动化生产中电机驱动效率,降低电能消耗,并提高系统的稳定性和电网适应性,在整体上提升了工业自动化系统的性能和可靠性。
关键词:工业电气;自动化控制;变频调速;技术应用
在工业电气自动化系统中,利用变频调速技术能够有效提升系统的可靠性和稳定性,提高系统对电源的适应性,同时能节约大量电能,提高工业企业的生产效率并降低能源成本,为企业带来更高的经济效益,变频调速技术在广泛的应用中获得了长足的发展和进步,未来应继续进行完善和创新工作,提高我国工业生产的自动化水平。
1变频调速技术原理及应用价值
1.1变频调速技术的原理
变频调速技术的应用原理主要依赖以下三个方面:比较器、脉冲优化选择器以及自适应电机模型。其中比较器的功能主要是每隔20秒将对转矩与磁通的功能数值和正常工作状态下的数值进行一次比较,以对比得来的结果为检测依据,判断设备调节器的输出或者磁场是否发生转变,进而控制整个电气设备的变频调速。而脉冲优化选择器则是将电机的工作范围作为判断工作信号是否适合的基础,同时缓冲工作状态中的脉冲信号,确保不同范围的功能模块正常运行,最后,对电动机在正常工作情况下的电压和电流分别进行控制的是自适应电机模型,通过正确的识别电机工作的性质,达到有效控制电机转速的目的。
1.2变频调速技术在工业电气自动化系统中的应用价值
自动化技术的显著优点是能有效提高工业生产效率,变频调速技术继承发扬了这一优点,与自动化技术的有效融合,很大程度上提高了工业电气生产的自动化水平和生产效率。工业产业作为现代社会的产业支柱,对能源的消耗量是巨大的,且电力传动系统表现出了非常明显的复杂性,在电气系统运行过程中,电动机长时间处于正转反转、低速高速频繁切换的状态下运行,利用变频调速技术可保障其安全可靠的运行,减少在运行过程中对电气设备的磨损,从而有效节约设备维护成本,增加工业企业的生产经营效益。
2工业电气自动化控制中变频调速技术运用
2.1资源节约方面
工业生产以资源使用为条件,为生产活动提供适量资源,不仅能够促进生产活动顺利推进,而且还能避免资源浪费,从整体上降低生产成本。生产过程中除了控制资源用量之外,还需要监控设备运行状态,了解各设备电能供应情况。一旦发现设备故障,应及时处理,以免影响整体生产进度,导致工业经济效益受到损失。变频调速技术的及时运用在电流配置方面发挥重要作用,在满足电能需要的基础上,提高电能资源利用率,以此降低生产成本。再加上变频调速技术能够全面监控设备运行情况,并传递零件规模适用性信息,实现工业经济效益最大化,并提高设备利用率。
2.2在数控机床中的应用
变频调速技术当前被广泛应用在数控机床中,这项技术所带来最大的优势是能够节约数控机床的运作所消耗的电能。数控机床的作用是对于各种复杂的零部件以及各种材料进行精准的加工工作,整个机床具有较大的工作量,在这项技术出现之前,数控机床运用的是恒流电机,通过不断调整电机的传速达到对于不同材料的制作的目的,这不仅造成了较高的能源损耗,而且还不能够保证对于电机转速的精准控制,此外对于加工的效率有很大程度上的影响。通过引入变频调速技术,使得可供选择的机床的齿轮主轴速度范围减小,从而实现了对于转速的精准控制。再加上可以通过对于转速的调节,还能够在机床上切割不同的材料,大大的提高了机床的利用率。
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2.3在变频器中的运用
工业生产最终目的就是创造更多经济效益与社会效益,为社会发展提供更多便利。但是,在工业实际生产过程中,会经常面临高投入低收入问题。[3]所谓,为在最大程度上降低工业生产成本,需要实现电气自动化控制的节能减排,在这一过程中需要利用变频调速技术。变频器是保证生产车间安全稳定运行与生产的有效保障,所以,需要利用变频调速技术保证变频器与电机的稳定运行。无论是变频器还是电动机,都需要在产生过程中承受高负荷电压。如果想要使变频器的变频调速控制在有效范围内,发挥最大作用,需要在电路配置过程中对电动机的运行进行分析与研究。与此同时,需要保证电气自动化控制各项功能与系统编程相符合,从而使工作效率与工作质量得到保障。
2.4矿井指示器保护中的应用
矿井下的电气提升设备在正常情况下,为确保工作状态的稳定需要采用多重保护机制。电气提升设备的深度指示器功能对于系统的正常工作至关重要,在电气提升设备运行过程中,一旦发生功能失效的情况,会直接影响整个设备系统的稳定运行,致使设备无法正常工作。而变频调速设备可以对深度指示器起到检测的作用,相关操作人员首先将电机开启到工作状态中,与此同时,做好周期内编码脉冲的叠加处理工作,然后记录并比较编码器与比较器的脉冲数值,最后根据比较结果来判断整个电气提升设备是否处在正常运行的工作状态中,如果前后数据没有发生改变,那么深度指示器就存在出现异常的情况,从而导致为设备留下隐患的可能。
2.5电气自动化控制方面
工业电气自动化控制需要工作人员与机械设备良好配合,如果配合默契度较低,那么极易出现混乱控制现象,并产生复杂问题。电气运行故障问题长时间得不到处理,极易影响工业安全性。有效运用变频调速技术,在噪音屏蔽方面发挥抵御作用。换言之,电气系统能够得到可靠保障,取得电气自动化控制的良好效果,最终能够促进工业稳定生产。
从变频调速技术组成部分这一角度分析工业电气自动化控制中技术具体应用,其中自适应电动机模型单元合理控制电动机转速,尽可能发挥电气化主体优势,根据参数变化情况合理调节,促进生产任务及时完成。磁通和转矩比较器在两点式滞环调节器辅助下对比分析参数值以及反馈值,针对机械问题以及安全隐患,制定可行的处理对策。脉冲优化选择器在信息处理方面发挥功能优势,并对模块性能功能准确验证,以免电力系统受到影响。
2.6减速区段的低速保护
对减速区间的控制技术也是变频调速技术良好运用不可忽视的组成部分。提升设备控制稳定性能的关键内容包括了对提减速区间的控制,在设备运行过程中,一旦系统出现减速,且到达了设备限定的标准,那么设备运行系统就需要进行变频调速控制保护,相关操作人员应当在采用变频设备的同时,结合PLC设备进行监控速度取样,反复对比所得数值和安全设定值,以此来确定系统在减速区段是否存在异常情况,如果速度发生超越现象,设备将自动对系统中心发表安全警告,进而达到实时控制设备安全运行的目的,有效控制并对系统减速进行调节。
结论
综上所述,在社会快速发展背景下,我国变频调速技术得到改革与创新。因为变频调速技术自身拥有众多优势,所以,被广泛应用在电气自动化控制当中。电气自动化控制已经成为我国社会发展中的重要组成部分,所以,将变频调速技术应用在电气化自动控制当中。能够保证各项工作的顺利进行,在达到节能环保的同时,实现社会的可持续发展。
参考文献:
[1]巫加大.工业电气自动化控制中变频调速技术的实践运用[J].电子技术与软件工程,2018(11):138.
[2]关剑.变频调速在工业电气自动化控制中的运行思路探究[J].智能建筑与智慧城市,2017(08):69-70.
论文作者:张雷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/19
标签:变频调速论文; 技术论文; 电气论文; 工业论文; 设备论文; 自动化控制论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第13期论文;