摘要：变频调速控制技术在一定程度上促进了生产效率的提高，有效的降低了能耗，从而降低人力资源的和经济成本的消耗，还在一定程度上节省了人力和财力。对电气自动化控制中变频调速技术的运用进行了分析。
关键词：电气自动化；变频调速；技术运用
1导言
由于科技的不断创新，在我国的工业生产中，需要应用新兴节能的技术，来降低我国环境污染、能源紧缺的问题，当前节能减耗已经成为了我国各个行业高度重视的问题，而在工业中融入自动化设备，可以切实增加工业生产效率。变频技术具有较强的调频性，并且节能效果比较好等优势，此技术的合理利用可以使工业电气自动化的需求得以全面满足，通过实践证明，此技术的应用取得较佳的应用效果，为工业生产节省了大量能源，还保障工业生产质量与效率。
2变频调速技术概述
2.1变频调速技术的产生及发展
对于变频调速技术来说，最早是出现在二十世纪的八十年代。自变频调速技术出现，就一直受到了工业领域的高度重视，并且，随着该项技术的不断发展以及完善，如今，该项技术的应用范围不断扩大，其性能也有了很大程度的提升。如今，在实际的工业行业领域内，变频调速技术已经占据了不可取代的重要地位。
2.2变频调速技术的主要组成部件
对于变频调速技术来说，其多个组成部件，正因为每个不同的小部件发挥着其最大的效用，因此，才能够促使工业生产持续稳定的发展。其中，变频调速技术主要具有以下主要组成部件。第一，自适应电动机模型单元。在变频调速技术中，自适应电动机模型单元是不可忽视的重要组成部件，该单元部件的主要作用，简单来说，就是在实际的工业生产过程中，就是对其输入电动机的电压以及电流做好及时的检测，从而促使电动机的基本参数能够被掌握识别。自适应电动机模型单元是能够直接进行转矩控制的重要单元。将变频调速技术更好的应用在工业领域内，一般情况下，当转速控制在大于0.5%时，可运用闭环转速进行反馈，从而达到更好的应用效果。第二，转矩和磁通比较器。这两种比较器，其作用简单来说，就是将两者出现的反馈值与参考值，这两种数值分别进行比对，之后在每隔20ms的时间范围内在进行比对。同一系列的比对事项完成后，将转矩和磁场情况借助滞环调节器有效的将其输出，从而促使工作人员能够及时的掌握转矩情况以及磁场状态，一旦出现生产过程中出现问题，也能够及时的做出相应的解决措施。
2.3变频调速技术的特征
对于变频调速技术来说，该项新技术的出现，充分满足了工业生产过程中的各种需求。随着科技技术的不断发展，现如今的变频调速技术已经具有了自身应有的强大优势，对整个工业行业领域，将有着不可忽视的重要影响。目前情况下，变频调速器所有的器件运用的都是300mm晶圆，制造过程中应用的是TSMC90nm、低K工艺，对于这些方面的应用成效来说，不仅能够促使工业企业更好的节约生产成本，而且其制造速度极快，从而达到企业想要降低造价的最终目的。除此之外，变频调速技术在进行设计的过程中，还应用了最小化的硅区，因此，能够在复杂的数字系统中，只使用一个芯片也能达到很好的效果。同时其投入成本相当于应用了一个专用集成电路的低廉成本，在满足各种生产需求的同时，最终达到降低工业企业成本的效果。而为了满足不同工业项目生产的需要，随之又出现了具有极高性能特点的变频器，其中，该种变频器的主要硬件解结构重要包括独立变频器、公共直流母线变频器以及带能量回馈的单元变频器。其中的独立变频器，该种变频器的最大优势简单来说，就是在一个机壳内，有效的将整个单元或者是逆变单元统一放在里面。目前，在实际的工业生产过程中，独立变频器的应用的最为广泛，而且还表现出了众多的优势效果。
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3变频调速技术的实际应用
在电气自动化系统进行正常工作的过程中，其中变频调速节能的具体作业效果与电气设备本身所能承受的最大负载程度有着十分密切的联系。以矿井工作中需要应用到的提升机为具体例子，在电气自动化控制系统中设有许多起到一定程度保护作用的装置，如：超速保护、低速保护、送绳保护等。在提升机进行工作时，这一系列提升机的保护装置会对其工作状态实施全面的监测，一旦提升机出现故障或其他一些意外情况，保护装置会即刻发出警报同时采取一系列制动措施，保障提升机的正常运行不受到任何影响。一般来说，电气自动化控制中变频调速技术的运用主要包括以下几个方面：
3.1深度指示器保护失效。关于工业设备的一系列保护装置，对其进行多重保护主要是依靠相关设备的实际运行为参考依据。其中，深度指示器所产生的一系列作用是非常重要的。如果深度指示器无法正常运行，则大部分保护装置会失去保护能力。所以，在设计和研发深度指示器时，需要设置一个失效保护模式，对深度指示器的正常运行起到有效的保障作用。利用变频调速技术，在电机正常开启时累加起编码器所收集的全部脉冲数信号，将采样前后的数值独臂，如果数据没有产生任何变化，此时深度指示器没有进行工作，也就是失去了效力。如果确定深度指示器已经失效，此时需要对设备进行有效的检测，验证其是否开始进入爬行区状态，如果答案肯定，就会发出报警信号并进行处理。如果答案否定，就会即刻采取制动措施并进行报警。
3.2自动化适应电机模型单元。自适应电动机模型单元的功能在工业电气自动化控制系统中的主要表现为：可以有效检测电动机所输入电压参数，从而判定电动机的工作状态。同时，电动机模型可以连接至变频器上，实现对转矩的控制。同时，对于正常的工业生产工作而言，还可以通过电动机模型单元实现对工业机电一体化系统工作状况的有效掌控，最终完成对闭环转速的最佳选择。
3.3变频器节能应用。从工业生产的经济效益方面进行综合的考虑，经常会出现投入高但实际产出却比较低的现象，所以为了尽可能的减少工业生产的经济成本消耗，就需要做好电气自动化控制系统的节能减耗工作。利用变频调速技术可以有效解决这一问题。变频器是对于整个生产车间而言是其工作得以有效运行的根本基础，所以需要合理利用变频调速技术有效保障电机工作的正常运行，变频器与电动机之间互相对应，在进行生产的过程中需要对高负荷电压进行有效耐受。为了促使变频调速达到最佳效果，在选择配置电路时需要切实考虑电机的正常运行，同时为了完成自动化控制的一系列功能需要保证运行系统编程的一致性，保证工作模式的高效化。
除了上述内容之外，在完成自动化控制的功能时，需要选择主电路以及控制电路统一的变压型逆变电路，从而实现对电能的有效输送，使主电路配合工业车间电路，起到有效保护故障的作用，使设备与变频器的自由转换更加灵活。
结束语
综上所述，因为我国经济水平的上涨，加大了对科学技术的研究力度，使工业生产中出现了新兴的调速技术，便是交流变频技术，它与直流变频技术相比，具有降低生产能耗的作用，还能保障生产效率与质量，为企业带来更大的经济效益。在对调速器展开设计时，需从实际的角度出发，依据所需的生产需求来完善功能，若是有需要还需要展开革新，使变频调速器的工业电气自动化系统中的应用效率，为工业生产提供可行依据，从而保证企业在未来发展中开辟新高度。
参考文献：
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[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]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:权太守
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：技术论文; 变频调速论文; 工业生产论文; 变频器论文; 电动机论文; 工业论文; 指示器论文; 《电力设备》2018年第26期论文;