摘要：现如今，我国是科技发展的信息时代，变频调速技术的应用会对电机拖动产生积极效果，比如提升拖动效率、降低拖动中的运行能耗等等，应该引起我们充分的重视。本文对变频调速技术在电机拖动中的应用进行了一些有意义的探讨，希望对相关工作能够有所借鉴。
关键词：电机拖动；变频调速技术；应用分析
引言
变频调速技术就是利用电动机工作的转速以及电源输入频率的关系，改变电机工作时产生的电源频率，进而改变电机工作转速。该技术当前已经被应用到很多的领域中，也出现了很多的控制形式，主要包括智能以及非智能的控制方式。
1变频调速技术运行原理
变频调速技术的过程是通过控制电路、电力电子器件转变大功率电能（电压、波形、频率等）的形态，并且结合变换形态之后的电能带动电机及结合机械设备转换电能为运行系统要求的机械运动，从而实现运行系统的节能控制与运行控制。想要进行以上的过程，务必通过计算机、电子电路、传感器等组合而成的自动控制电路，从而实时控制电机拖动系统工作信息的采集、处理、输送等，此谓变频调速控制。变频调速控制设备的三个主要组成部分是计算机控制器、传感器、执行器。a）计算机控制器。在调速控制变频器中的微处理器的情况下，如控制直接转矩、控制转差频率、控制矢量等，其是对电机的一系列工作参数进行控制，控制目标是实现控制过程的优化。如此的控制闭环不但涵盖电机与变频器，而且包括系统负载运动、机械部件、传感器等，控制目标是确保系统根据需要的运行参数工作，且尽可能节省电能；b）传感器。安装传感器于电机拖动系统的相应区域，通过感知系统的工作信息，如转矩、流量、温度、转速、压力等，且通过制定的标准信号向计算机控制器进行反馈，以此充当运算控制的参照；c）执行器。变频调速控制设备存在两种执行器，一种是机电设备（继电器、通断开关、阀门等），计算机控制器对设备的关闭与通断进行控制，从而控制电机装置的流体或投切运行；另外一种是变频器，计算机控制器将数字量或模拟量的控制信号输送至变频器，确保变频器根据需要转变电能的形态，也就是改变电压、波形、频率等，从而控制电机的转速，最终确保实现调速。
2电机拖动中的变频调速技术应用
2.1无功补偿
电机拖动中应用变频调速技术，这一技术设计了无功补偿，这种技术能够促进电力系统供电效率的提升，对负荷变换进行合理的运用，在电机拖动中给变压器和输配电线路提供补偿损耗。在电机拖动中应用变频调速技术具有积极作用，依据变频调速技术的标准给电机拖动选择相应的无功补偿设备，进而让电力系统中的电机拖动功率因数提高，可以极大的减少电机拖动过程中产生的电能损耗。需要慎重的选择无功补偿设备，要满足电机拖动的实际需要，在电机拖动情况下对投切的电抗器以及电容器进行有效的分析，让无功补偿设备和电机拖动条件一致，需要电机拖动中科学的选择设备，这样做可以对电机拖动中的电能功率进行平衡。由于无功补偿要遵守就地平衡，在电机拖动中应用变频调速技术就需要重视分层分区的进行应用，确保对电机拖动的速率进行正确的调节，对电力系统中电压分布进行改善，确保加强电力系统的电能质量。
2.2负载标准
在现代化的电力系统中，电机设备通常都会集成很多半导体器件，非常容易发生热负荷超载的问题，由于半导体器件容易产生发热问题，所以很短时间内就会导致热负荷超载，进而对电机拖动的安全产生不利影响。半导体器件之所以会短时间发热，究其根本原因是因为受到电机拖动速度的影响，所以在电机拖动中采用变频调速技术时，就必须重视调速的负载标准，并据此对热负荷超载问题进行预防，而要实现这一点，就需要对变频调速技术的应用进行合理优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在电机拖动中采用变频调速技术时，应对负载标准类型进行划分，也就是说需要根据具体的运行情况进行落实。具体而言，负载标准主要分为以下三个类型：第一，采用变频调速技术下的电机拖动运行，由于额度输出与电流输出保持一致，所以不会发生负荷过载的情况；第二，电机拖动要在不间断的情况下输出基本负载电流，此时负载的比例会占到50%；第三，在其他一些状态下，电机拖动的负载时间会进一步延长。当我们对负载类型进行分析时，要确定变频调速的范围，然后在此基础上对变频器进行合理选型。
3提高电机拖动变频技术可靠性的方法
将变频调速技术应用到电机拖动中，要经过变频器为载体的，要想让电机拖动保持稳定，需要促进变频器可靠性的提升。温度会直接影响到变频器的可靠性和运行性能，如果变频器的温度太高就会限制变频调速的作用，不能保证电机拖动高效的进行运行。提高电机拖动变频技术可靠性的方法有：1）在电机拖动中应用变频器要选择大功率的，依据空气冷却原理进行，在变频器上部后转至换气扇，具备唤气的作用，可以让周围的热空气对流，能够排到室外，以此对电机拖动变频调速温度和环境进行优化。2）电机以及变频器所在的环境是封闭的，要散热就需要通过室内空调来进行，在封闭的环境下，变频器的电机拖动中的运行温度需要控制好，需要控制在50摄氏度以内，在柜内安装好空调设备，通过机械让温度降低，对柜内温度进行控制，在安装空调时还要选择好位置，减少空调在运行中发出的噪音，防止限制电机拖动运行的作用。3）在对变频器进行降温时，需要规范的对通风管道进行设计，帮助促进降温速率的提升，在选择变频器时需要科学的进行选择，各方面要和电机拖动的要求相适应。
4变频调速技术的优势分析
在过去相当长的一段时间内，电机主要采用的是自流驱动，比如广泛应用于煤矿生产等领域的电机。在自流驱动下，自流串激电机虽然表现出了良好的牵引性，但也存在一定的缺陷，比如随着电机负载转矩的增加，转速不得不降低。在变频调速技术还未出现应用前，这种情况只能依靠以下两种方式进行调节：一是在主回路上串电阻；二是使用自流斩波器。这两种调节方法在实践应用中都表现出了一定的缺陷。比如主回路串联电阻虽然实现方式简单，但会产生较大的能耗，而自流斩波器虽然在一定程度上改善了能耗较大的问题，但自流电机的固有缺陷始终没有得到真正意义上的改善。变频调速技术的出现使得以上问题得到了较好的解决，并且具有以下优势：第一，维护工作较简单，不需要占用较长时间，而且维修的间隔频率可适当延长；第二，启动转矩较大，并且拥有极佳的调速性能；第三，具备较强的节能降耗特性，可以大大降低运行成本；最后，采用变频调速技术时，其速度改变的过程非常平稳，对电网的冲击影响几乎可忽略不计。综上可知，变频调速技术具备极大的应用优势，其未来必将在电机转速调节和控制领域得到更为广泛的运用。
结语
将变频调速技术应用到电机拖动中具有积极作用，为了确保变频调速技术的应用效果，需要正确的选择变频调速装置，充分发挥出该技术的作用，减少电机拖动的运行能耗，提升拖动效率。
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论文作者:魏绪斌,潘龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/6
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