摘 要：以往工业电气控制系统成本消耗大，人力物力资源浪费严重，还会对环境产生干扰。自半导体技术发展以来，变频调速技术应用范围不断扩大，无论在工业生产，还是家用电器方面均得到了普及。依据工业电气自动化控制特点、内容、要求等，对该技术进行灵活运用，提高工业生产效率，实现工业电气自动化控制工作目标。
关键词：变频调速技术；工业电气；自动化控制；应用
1 变频调速技术的概念
早在20世纪80年代的时候，变频调速技术就已经被发明，由于它的应用能够加快工业的生产效率，给工厂带来更高的收益，所以火速风靡工业界，受到工业界的欢迎和重视。随着时间的发展，变频调速技术也有了很大改良，性能和功能有了很大提高，应用的范围也越来越广，不仅是在工业中应用范围越来越广，在其他的很多行业中都有了应用。现在，变频调速技术已经有了不可撼动的地位。变频调速技术在实际应用到工业生产时需要很多组成部件相互配合才能完成它的生产任务，保证生产过程稳定进行。变频调速技术中有2个非常重要的部件，为了适应自动化设备的控制发挥着很大的作用。它们2个分别是自适应电动机模型单元和比较器，比较器有2种，转矩比较器和磁通比较器这2种部件一个控制变频调速技术在实际生产中顺利的发挥功能，另一个负责监视，一旦在应用中出现故障，就可以立刻做出相应的解决措施，两者相辅相成，帮助变频调速技术在自动化控制中顺利应用。
2 运用变频调控技术的重要性分析
2.1 推动自动化控制技术的不断发展
变频调速技术是目前电气自动化控制领域应用最为广泛的一种先进技术，能可以有效提升自动化技术水平。现如今我国技术的研发与应用越来越深入，变频调速技术的性能得到完善。鉴于此，变频调速技术在工业领域得到广泛应用，不仅能够支持工业生产，同时还推动了自动化控制技术发展。
2.2 促进变频调控技术的推广应用
变频调控技术是以V/F、直接转矩控制（DTC）等为基础的自动化控制技术，在我国工业领域得到广泛应用。因为该技术在工业机器人、加工、传输等方面有非常好的应用效果，可以显著提升设备运行效率，所以得到工作人员的青睐，成为目前我国工业领域最为常用的技术之一，对于今后变频调控技术的推广与应用有重要意义。
3 变频调速技术的具体应用分析
3.1 深度指示器保护失效
工业电气自动化控制的有关设备是生产效率与有效性的重要前提，只有保证设备性能，才能够实现有效运行。为此，有关人员需要加强对工业设备保护的重视，定期做好设备的维护工作。一般在工业电气自动化控制设备设施保护期间，首先要整理、分析设备运行时的诸多参数，保证其合理设置。对于工业电气生产设备，深度指示器是其中应用比较常见的设备，若深度指示器在运行期间出现故障，便会对其他保护装置的正常运行造成影响，限制其保护作用的发挥。
为了将这一问题及时解决，需要从深度指示器开发、设计两个环节入手，增设失效保护装置，如此一来便可以确保深度指示器有效运行。那么在安装失效保护装置的过程中，便会运用到变频调速技术，当电机处于正常运行状态下，采集编码器获得的所有脉冲数信号，并且将其整理。分析数据之后，如果没有发现任何变化，证明深度指示器运行状态不正常，对于保护效力的发挥非常不利。若确定深度指示器不能继续发挥保护效用，工作人员便要对与之有关的设备进行检查，确定其是否已经进入到爬行区当中。如果确定处于爬行区，这时深度指示器会传递信号，随后做好后续的一些处理；若确定其没有进入爬行区，这时相关设备会紧急制动，并发出预警，及时通知相关人员进行处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 自动化适应电机模型单元
电气自动化控制系统中的自适应电机模型单元是非常重要的一个模块，应用体现在几个方面：首先，可以检验电动机内所有输入电压的参数，以此来确定电动机目前的运行状态；其次，电动机模型可以连接变频器，从而起到转矩控制的作用；最后，工业电气生产期间，通过自适应电机模型单元可以掌握机电一体化系统的运行状态，结合实际需求明确最佳闭环转速。如此一来，便可以充分发挥出自动化适应电机模型单元的作用，加强电气自动化控制系统运行效果，通过自动化控制来推动工业发展。
3.3 变频器节能应用
工业生产最为核心的目标在于实现经济与社会利益最大化，通过工业自动化生产为社会发展提供源源不断的动力。然而，工业生产期间经常会出现一些问题，限制工业生产目标的实现。其中最为严峻的问题，便是生产期间投入高、收入低。鉴于此，为了减少工业生产期间花费的成本与能源，通过电气自动化控制实现节能减排的目标，必须要应用变频调速技术。一般来说，变频器是可以保证生产车间的高效运行、安全生产，使用变频调速技术，可以最大程度提高变频器、电机的运行稳定性。除此之外，变频器、电动机运行期间所承受的电压负荷比较高，若为了保证变频器变频调速始终处于正常的范围内，发挥出其最大的效用，要利用变频调速技术合理分析电路配置，获得最佳的电动机运行效果。另外，电气自动化控制当中所涉及到的功能、系统编程必须要保持一致，只有如此才能够真正提升工业电气自动化控制效率以及质量。
3.4 矿井指示器保护
由于煤矿井下环境复杂，需要依托多重保护机制，对工作状态下的电气提升设备进行保护，确保该电气设备工作正常。其中，电气设备深度指示器非常关键。煤矿井下工程实践中，倘若深度指示器无法发挥作用，会干扰整体电气设备系统，使该系统处于不良工作状态。通过对变频调节设备进行调节，科学检查深度指示器，并对工作电机进行启动，叠加处理周期内编码脉冲，比对编码器、比较器脉冲，以此为依据，对设备能否正常运行加以判断。如果比较前后数据并无太大差别，表明深度指示器存在漏洞、问题，需要及时检修变频调度设备，保证检修频率达标。
3.5 等速区间超速控制保护
电机拉动设备应用普遍，在等速区间运行，需要借助变频调速技术实施保护。其优势在于能够对电机拉动设备过载、超速情况实施预警，以此对机器设备能否控制提升设备运行速度进行监控。通常情况下，电机拉动设备常规工作速率在设备运行15%以下。倘若超过该数值，变频系统设备运行速度会明显下降，隔开系统安全回路，以紧急制动设备为载体，对系统设备运行速度加以控制，对电机拉动设备过载行为实施预警。严格控制设备运行速度，使之在10%以内，常规运行速度下，系统保持正常、稳定工作。通过这种方式，对区间超速、过载行为进行有效控制。
3.6 减速区段低速控制保护
在变频调速技术应用过程中，减速区间控制也非常关键，能够使设备稳定控制得到明显提升。倘若系统减速至设备限定位置，需要立刻采取相关控制保护措施。同步使用变频设备和PLC设备，将二者结合起来，对速度实施监控，完成取样工作。还要多次核对数据值、安全设定值这两项指标，确保在减速区段系统不会出现问题、漏洞。
倘若速度超出这个范围，向系统中心发出安全警告，继而对设备运行过程进行实时控制，确保达到良好的系统减速控制调节效果。
结束语：
综上，可见在工业的实际生产过程中，变频调速技术在工业电气自动化控制设备中发挥着很多作用，维护了生产的顺利进行，降低了生产成本，为企业带来巨大的收益。
参考文献：
[1]张乐.论工业电气自动化控制中变频调速技术的应用[J].科技展望,2015(27):100.
[2]田彪.变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用分析[J].科技展望,2015(32):82.
论文作者:张 伟
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/15
标签：技术论文; 变频调速论文; 设备论文; 指示器论文; 工业论文; 自动化控制论文; 电气论文; 《当代电力文化》2019年第5期论文;