摘要：工业是我国的第二大产业，在我国的国民经济总值中占有举足轻重的地位。减少成本提高效率将为工厂和国家带来更高额的利润，变频调速技术就能很好的达到这一效果。然而在变频调速技术的实际运用过程中也会因其复杂繁琐性产生一系列的问题，电动机在进行工业生产时会经常性的进行正反向切换工作，长时间的运作使得电动机处在超负荷状态下。因此，保证变频调速系统安全稳定有效运行至关重要。
关键词：工业电气自动化控制；变频调速技术；应用
1变频调速技术的原理及特点
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況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变频调速技术的特点
交流电动是变频调速技术实施的主要特点，交流电动技术的使用可以直接弥补直流电动机在工业电气生产中的不足，由于变频调速控制系统结构设置安全简单，且电气设备在结合变频技术的使用后，不仅数据动态频率显示良好，而且工作强度也相对来说更为耐用。除此之外，变频调速技术还对电压工作模式做出了改变，确保电压在不足220V的情况下，依然保持正常运行的状态，为工业电气企业节省电能资源的同时，有效的提高生产效率。
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。
3工业电气自动化控制中变频调速技术的具体应用
3.1适应电机模型单元
变频调速可以检测到电动机中的电压与电流特征，从而辨别电动机中的基础操作标准，同时使用电动机的模型可以实现与变频器的连接，有效地控制对转矩。同时在大部分的工业行业中，也可以实現对工业机电一体化体系运行的控制。同时，也能够按照工业机电一体化的差异性，决定开闭环的转速大小。而且能够通过对转矩比较器和磁通比较器进行比较选择，并且对其进行反馈以及参考值的固定时间的比较，通过两者之间的滞环调节器来输出转矩或者磁场的状态。在脉冲优化的选择器中，选用芯片处理信息，然后根据设计中的OFDM调制方式的信号编码设计实现并编写相对应的模块电路，实现星座映射、FFT/插入循环前缀、缓冲模块等功能，实现变频器对工业电气自动化控制的仿真验证，全面的落实工业电子自动化控制中对于变频调速的要求。有效的将节能要求进行落实，降低生产成本进而提高产品竞争力，实现工业电子自动化控制的要求。
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3.2通过变频技术能够进行资源的有效节约
工业作为我国的第二产业，其在生产过程中还需要耗费大量的能源。电力作为工业运行过程中的主要能源之一，其也是保障工业正常生产的重要依据。在工业电气自动化控制过程中，还需要在同一时间内来对多台机器的运行情况进行有效的控制，但是在很多工程中多是对仪器设备进行直接供电，也没有对用电机器的具体运行情况进行考察，也就存在有一定的电力资源浪费情况，严重情况下还会导致机器的损坏，从而威胁到该工业企业的生产可靠性以及生产效益。在工业电气自动化控制工作中通过变频调速技术的合理应用，其能够实现对电流的合理分配，在满足各种用电机器正常用电需求的基础上，尽可能的节约电力能源，还能够有效减少机器在运行过程中可以遭受的损伤，来减少该工业企业的生产成本。此外变频技术的相关组装零件还具备有一定的通用性，而在电气自动化控制工作中还需要对多种不同规格的机器运转进行控制，通过变频技术能够有效减少零件规模原因所导致的经济损失跟资源损失，还能够促进这些机器的工作效率得到进一步的提升，借此来为该工业企业带来良好的经济效益。
3.3等速区间的超速控制保护
电机拉动设备的应用也是十分广泛，主要在等速区间运行，采用变频调速技术对其进行保护也十分重要，可以有效的对电机拉动设备的过载或者超速运行进行预警，这也是监控机器设备对提升设备运行速度控制的依据，正常情况下，电机拉动设备的正常工作速率不会超过设备运行既定设备的15%，如果超过，变频系统设备的运行速度将会出现运行缓慢的情况，将系统的安全回路隔开，进而能够采用紧急制动设备来减少系统设备运行的速度，达到对电机拉动设备的过载行为进行预警控制[3]。为了有效的控制区间的超速或者过载行为，设备在运行时要注意控制速度的大小，将控制保护设置为两个阶段，首先要求速度控制不能超过10%，否则就会出现预警；其次，在速度正常运行时，要求系统工作能够在正常工作状态下，保持系统稳定的工作。
3.4在工业电气自动化控制中的应用效果
从上面的文章中可以看出，传统中的数控机床节能改造工程存在着很多不足，而这些不足之处，通过变频调速技术就能很好的解决。变频调速技术应用后，不仅促使其调速范围、速度准确性以及定位功能等方面有了最大的保障，而且更是促使工程的机械结构更加的简单化。其中，得到简化后的机械结构，能够有效的节约资源。而数控机床的操作过程变得更加简单，从而促使企业投入的机床维修费用不断减少。此外，在数控机床领域内应用变频调速技术，更促使其工程项目的加工精度得到大幅度的提升，从而促使整个企业的生产效率大大提高，最终促使整个机床加工行业得到稳定的发展。
4结语
工业在我国的经济发展中占有十分重要的地位，每年都能为我国创造巨大的经济效益。如果可以将工业产品生产的效率提高，成本减少将会为企业和国家创造更多的经济。变频调速技术不仅能使工业生产进行的更加安全高效、电动机更加安全工作，而且可以节省企业发展的人力物力财力成本，降低能耗与污染，承担企业需要承担的社会责任。变频调速技术目前运用面不太广泛，发展仍然不成熟，需要人们在实际操作中不断改进、发展、完善，以求为该技术在其他领域的应用奠定基础。变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用仍然有待人们探索研究，需要一代又一代人坚持不懈的为之奋斗！
参考文献：
[1]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.
[2]李仕菊.变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用探究[J].科技创新与应用，2017（04）：144.
[3]丰伟.变频调速技术及其在工业电气自动化控制中的应用[A].《智能城市》杂志社、美中期刊学术交流协会.2016智能城市与信息化建设国际学术交流研讨会论文集V[C].《智能城市》杂志社、美中期刊学术交流协会：旭日华夏（北京）国际科学技术研究院，2016：1.
[4]林泽武.变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用研究[J].科技尚品，2016（01）：126.
论文作者:王凯1,黄晓东2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/8/1
标签：变频调速论文; 工业论文; 技术论文; 电气论文; 自动化控制论文; 工作论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第6期论文;