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:电气自动化;变频调速技术;运用
1工业电气自动化控制中变频调速技术运用的意义
(1)自动化在人们对生产效率提高的要求下产生,变频调速技术也不例外,变频调速技术与自动化技术的结合大大提高了工业电气生产的整体水平。并且也为变频调速技术在工业的其他方面应用提供了宝贵的借鉴经验。于此同时,还大大的提高了整个工业产业的现代化程度和科技含量。为企业生产节省更多的人力物力财力,节约资源、提升效率创造利润。不仅如此,它还能节能减排,为我国的环境保护贡献一份力量。(2)变频调速技术虽然早已产生,但是作为一门新兴科技,他的发展还十分有限,具体的应用技术也十分的不成熟,难免会出现很多的弊端。而变频调速技术在工业电气自动化控制中的实践运用可以使该项技术得到更多实践经验,并且不断发展完善自身,以求能服务于更多的生产领域。在工业产品生产过程中,电动机的稳定运作与能耗的消耗情况是人们主要关注的问题,变频调速技术可以完美的协调这两方面的内容。因此,对该项技术进行完善使其更好运行对于实际操作有十分重要的意义。
2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。
3变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,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。
3.4变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用
下面,将以实际的工程案例,研究在数控机床节能改造工程中变频技术的应用优势。首先,该项数控机床技能改造项目的机床驱动功率为50kW,其速度为16000r/min。在传统的数控机床工程中,因为其项目需要消耗过多的电能,而为了解决能源、提高企业的经济效益,一般情况都是采用的工频运行的方式,尽管一定程度上达到了节约能源、降低成本的目的,但是始终存在着很多的不足。基于此,在数控机床节能改造工程中决定应用变频调速技术,以不断的降低该项工程的投入成本,提高经济效益、达到节约能源消耗的最终目的。其次,确定传统数控机床工程中的具体方案,齿轮变速式主轴速度有三十多段可以供其选择,对横线速度很难达到准确的控制,而且在系统内部,容易出现各种故障,需要对离合器进行定时的检修。最后,对于直流型的主轴来说,虽然可以对其无级调速,但是需要极为复杂的检修过程,其最高转速也会受到不同程度的制约,最终很难达到令人满意的结果。而如果应用变频调速技术,不仅不会存在这些问题,其工作效率也会大大提高。
结论
在电气自动化控制系统进行正常运行时,合理利用变频调速技术可以对电机功能的正常维护起到一定程度的有效保护作用,在一系列的操作程序中完成对电气自动化实际工作运行状态的有效掌控,这对于电力系统的维护有着十分重要的现实意义。对电气自动化控制中关于变频调速技术的一系列有效运用进行了较为深入的分析和探讨,认为对变频调速技术进行合理利用可以在一定程度上有效的降低系统的破坏,从而起到全面保护电力系统的作用,使得自动化运行功能能够有效的实现。
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作者简介:
姓名:杜瑞红 性别:女 民族(汉族默认不写):汉 出生年月:1988年03月 籍贯(精确到市):河南省开封市 学历:专科 毕业院校:郑州电力高等专科学校 身份证号码:410224198803121020
姓名:陈青坡 性别:男 民族(汉族默认不写):汉 出生年月:1991年08月 籍贯(精确到市):河南省许昌禹州市 学历:本科 毕业院校:河南工程学院 身份证号码: 411081199108041573
论文作者:杜瑞红,陈青坡
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
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