摘要：众所周知，传统的电气自动化控制技术的运行需要耗费大量的能源，不仅不符合当前国家对节能减排的要求，也会增加企业的生产成本，对企业发展而言是一种负担。为此，企业技术人员急，需寻找一种更为先进环保的技术，并将其应用于电气自动化控制中。当前，随着半导体技术的不断创新，变频调速技术作为一种新兴技术已经成功在工业生产的各行各业得到广泛使用，在实现节能降耗、改善控制性能的同时也提高了产品的产量和质量。
关键词：变频调速技术；工业电气自动化控制；应用研究
一、变频调速技术概述
1.1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。
1.2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。
1.3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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二、变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用思路
2.1变频调速技术的特征
变频调速技术之所以能够在工业电气自动化控制中得到日益广泛的应用，这与其自身的优越性能是分不开的。首先，变频调速技术具有造价低廉、生产效率较高的特点。这是由于通过相当长时期的不断研发与改进，如今的变频调速器所使用的所有零部件大都采用生产效率较高的工艺制造而成，例如低K制造工艺等。新型生产技术的引入能够在更短的时间内完成设备生产，同时降低了其原有的生产成本。第二，为更好的满足不能工业领域需求，变频调速器实现了生产过程中的通用性，避免了不同地区、不同领域必须使用不同型号变频设备的繁琐，同时提高了变频调速技术的可推广性。第三，目前市面上较为常见的几类变频调速器性能仍处于逐步优化之中，以独立式变频调速器为例，其可以实现整流单元与逆变单元的一体化安置，大大提升了设备使用的便捷性，因而也得到了工业电气自动化控制领域的广泛认可。
2.2变频调速自动化的适应电机模型单元
变频调速对电机的自动化适应也即自适应电动机模型单元。在实际使用过程中，自适应电动机模型单元能够对电动机的实时输入电流（Ii）及实时输入电压（Ui）进行监测，所获得的数值可用来确定相应电动机的设备参数。这些参数的获得对于后期的转矩控制发挥着十分重要的作用。通常情况下，变频调速器能够与其所控制的电动机实现直接关联，从而实施转矩控制。除此之外，还可通过工业电动机的运行过程中不同的精度采取相应的控制措施，并依据具体情况实施转速调节。
2.3变频技术在主要发电机组节能系统中的应用
节能生产是目前各生产商十分重视的一项设备性能，特别是对于部分高投入产出比的项目而言，通过变频调速技术的使用，提高能源利用率、降低生产成本是十分重要的一项措施。通常情况下，在主要发电机组节能系统中引入变频调速技术往往能够取得较为理想的结果。独立变频器的使用能够为生产车间的全面调控提供基础保障，实际应用过程中，每台电动机应配备独立的一台变频器设备，对电动机的运行参数进行实时监测。
2.4变频器正常运行的保障措施
变频器在工业电气自动化控制中若得不到合理的使用，则容易导致各种故障的发生，因此，必须采取科学的保障措施，方能确保变频器的正常运行。例如，当变频器受到其他设备电磁感应的影响而无法正常运行时，建议采取设备回路配线与主线分隔开的方式进行缓解；对于外界光线过强、震动剧烈等因素造成的变频器运行异常现象，可以采取增设适当的遮光设施，以及安装橡胶垫以减轻震动的方法降低外界环境对于变频器运行的干扰。除此之外，不科学的人为操作也是导致变频器异常运行的又一常见因素，因此，各生产企业还应注意提升设备操控人员及维护人员的业务水平，科学管理变频设备，避免由于不合理操作而导致的设备运行异常等现象。
三、结束语
总而言之，变频调速技术是一种新的技术，应用变频调速技术降低了生产能耗，确保了生产安全和质量，满足了电气自动化控制的需要，给企业带来了经济效益。未来在在设计调速器时，应该从实际出发，根据所需要的生产要求不断改进功能，必要时需要进行创新，对创新后的产品进行完善，使变频调速器在工业电气自动化的应用领域不但能够降低工业电气自动化系统的能耗，还能够有效改善工艺条件，为生产创造更多的便利条件，适应科技快速发展的形势。
参考文献
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论文作者:陈萧殷
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/8
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