（大同市煤气化总公司 山西大同 037076）
摘要：变频调速控制技术在工业生产中应用越来越广泛，变频调速技术具有高效率、宽范围和高精度等特点，是目前最具发展前途的一种调速方式。
关键词：变频调速技术；工业；应用
这种技术具有取代原有的工频控制的趋势。这些主要源于变频系统有以下几点优点：
一、节约能源
采用工频控制，只能通过调整出口阀门的开关程度来调整所需要的工艺参数，根据工艺要求的不同，所节约的电能也不尽相同。实际应用证明，在周期性变化较大的生产系统中，采用变频调速来实现节约电能效果会更好，比如说无负压供水、风机、采暖等用电设备。变频调速对生产工艺系统的压力、流量或液位等参数信息进行采集，并通过变送器转变成0~20mA或0~24V的电信号输送到变频器，变频器根据实时给定的电流或电压信号输出相应频率的电源，去控制电机的转速，已达到将生产工艺参数稳定在设定的范围内。
二、延长用电设备的使用寿命
由于变频器在起动过程中，控制电机由低速向高速平稳过度，不仅避免了直接启动对电机和泵体轴承、转子和润滑的瞬时冲击，也避免了瞬间启动电流过大对电机绕组绝缘的破坏，从而延长了设备使用寿命，特别是频繁启动的设备上更加明显。另外，减缓了大功率用电器直接启动对电网冲击。
三、节省人力
通过变频调速控制，可以实现工艺参数的自动调节，节省了人工手动操作阀门来调节压力、流量等，因此延长了设备的使用周期，也降低了设备的维修成本。
现在大型机组和关键设备应用变频调速时，用户通常选择ABB、富士、丹佛斯或西门子变频器等，而采用国产变频器因从使用的稳定性、使用寿命、故障率高和维修频繁，故而用户信用率低，很难在关键设备及主要生产线上使用。但是进口变频设备基本都是英文操作界面，虽然有中英文操作手册，而且手册中和现场工况对应的参数设置较多，生产厂家在指导安装调试时，对用户指导培训较少，而现场操作人员对变频调速设备的知识了解甚少，操作起来非常生硬，结果是最简单的小故障都要厂家售后人员来处理，所以，变频设备的在生产中的应用还有很大的制约，一旦出现故障得不到及时处理也会造成设备短期内不能马上使用，从而制约生产。鉴于变频设备运用越来越广泛，工业企业应该加大对技术人员和操作人员进行变频设备知识的专业培训，以提高企业对变频设备的使用和维护能力。
变频调速控制系统在有的工况条件下使用，是受一定限制的。例如在化工生产中的供风系统中，对生产公用风、仪表风、氮气、氧气的压缩机，要求循环冷却水管网压力必须保证在规定的范围内，否则就不能对压缩机电机和压缩机输出的公用风达到冷却效果，造成连锁停车。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果两台一主一备循环水泵上都用变频，虽然节约能源和人工操作，但存在不能满足生产要求的问题。最理想的控制方式应该是主泵运行加变频，而另一台备用泵应采用工频直接启动，如果循环水泵拖动功率超过75KW，直接启动方式最好加软启动设备。原因是在正常的工况条件下都是主泵运行，备用泵停用，但必须能满足随时起车的条件，主泵采用变频控制。可以通过一次仪表包括压力、流量变送器等采集来的信号。最好是电流信号，因为电流信号远距离输送衰减小，输送到变送器，再通过变频器自动跟踪输出管线的压力或流量等，使循环水压力或流量始终保持在设定的参数下运行。在这种情况下，如果备泵也采用变频控制一旦主泵出现电气或机械故障，造成主泵停机，管道压力或流量瞬时为零，备泵在变频控制状态下自动起车，由于变频设备控制电机时转速逐步上升的，达到额定或跟踪到与反馈信号相对应的转速是有一定时间的，大约在一分钟左右，而整个水循环系统流水量很大，要将压力或流量从零提升到设备范围还需要一定的时间，这样，水冷就不能保证供风。供风系统的正常运行，造成压缩机停车，所以备泵不宜采用变频调速控制。在超过75 KW以上备用循环泵再用软启动，并尽量调整启动时间到最短；也可以采用工频直接启动，来避免由于主泵故障停用或主备泵切换时，水循环冷却系统以外停车。同时，利用PLC接受本系统开关量的输入信号，通过编程去控制相应的电机的启停，省去大量的继电器，节省了内部连线与空间，大大提高了系统的可靠性。
在应用变频调速的设备上，输入的工况信号是控制变频调速器的最主要的方式，一次仪表探头采集的液位、流量、压力等参数通过变送器转换成的电流或电压信号必须准确，因此对一次仪表的校验很重要。这些仪表在介质比较复杂的环境中，如化工污水，污泥和一些黏度较大的介质中损害较大。在污水处理工艺每一个输送环节中如有两台一主一备都采用变频控制来实现来实现液位自动跟踪，但在工艺异常波动，一次仪表又出现不好用的情况下，很容易造成其中一台不能起车，污水溢流，直排，污染环境。所以更好的方法是主泵用变频、备泵用工频。如果要求设备利用率更高，最好两台都上变频并且均能实现变频和工频相互切换，一旦变频出现不能起车就切换到工频起车。正常状态用变频，异常状态用工频。
目前采用一拖二的很多，即节省投资有节约用电。但变频一拖二不是所有工况都适用的。如果两台泵一主一备用变频一拖二是不可取的，必须有一台能够实现变频与工频自动或手动切换，以保证变频器有异常时不影响设备正常使用。如果三台泵一用两备或两用一备，为了节省投资费用，可以采用变频一拖二的方案，另一台采用工频控制。
变频调速在日常生活中应用也很广泛，比如说载客电梯采用变频器运行更平稳，客人舒适感更好，但还需增加红外线感应系统、摄像头、PLC控制。要有防挤伤、遇障碍自动重开门系统，更方便人们的生产生活。方便快捷。
参考文献：
（1）、变频控制技术在工业生产中的应用
（2）、变频调速技术在风机、泵类应用中的节能分析
（3）、变频调速技术在水泵控制系统中的应用
（4）、变频调速技术在热电生产中的应用
论文作者:石志林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/26
标签：设备论文; 变频调速论文; 变频器论文; 工况论文; 系统论文; 流量论文; 信号论文; 《电力设备》2018年第28期论文;