摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设水平也有了很大的提高。社会经济不断发展，电力资源在我国经济发展中具有重要作用，电气化程度也是衡量国家经济发展水平的一个重要指标。电机拖动中的变频调速技术促进了电气化水平的提升，变频调速技术是依据工业用电需求对电机拖动的运行状态进行调整，让电机拖动效率提升，本文分析了电机拖动中变频调速技术的应用。
关键词：电机拖动；变频调速技术；应用研究
引言
现实中，从节能降耗和智能控制的角度出发，变频调速技术在实际中得到了广泛应用。所谓变频调速技术就是对电机的电源频率进行调整，从而使其工作转速进行改变。与传统电机只能定速运行的模式不同，变频调速技术彻底了改变了电机的运行模式，使电机可以在拖动负载没有任何改变的情况下，就能针对工艺的优化调整需求对转速输出进行改变，进而达到提升运行质效的目的。经过多年的发展，变频调速技术已经衍生出了多种控制形式，比如矢量控制、模糊控制等等，而且表现出了巨大的应用优势。鉴于变频调速技术的应用优势非常明显，可以预见到，其未来必将在电机拖动中得到更加广泛的应用。本文正是基于这一考虑，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。
1变频调速技术的概述
1.1变频调速技术的理论基础
现代化的变频调速技术中虽采用了多种技术成果，但最根本的还是电机学原理。通过采用电机学的相关理论进行分析可知，如果一台电机定子绕组的磁极对数已经给定，那么对其转速进行改变，就只能依靠改变电源频率的方式来实现。这也就意味着电机电源的频率和转速之间存在着对应关系。一般而言，随着电源频率的增高，转速也会增大，即电源频率和转速之间呈现出正相关的关系；反之，如果要降低电机的转速，那么也可以通过降低电源频率的方式来实现。由此可见，我们只需要对电源的频率进行调节，就能实现改变电机转速的目的。
1.2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。
1.3变频调速技术的控制方法
现实中，变频调速技术主要采用的控制技术包括两个方面：第一，基本调制方法，也称作为正弦脉宽调制法，该方法可以看作是变频调速技术的基础，也是最基本的控制调节方式；第二，在实际采用变频调速技术的过程中，可以选择的策略，这也是变频调速技术运用灵活性的重要体现。正弦脉宽调制法是根据对载波信号与正弦信号之间的比对分析，一旦识别出正弦信号出现改变时，那么参考信号的脉宽也必然会随之改变，即会导致输出电压发生同步改变。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也就是说，当正弦信号发生改变时，输出电压的频率就会随之发生变化，这种调速控制技术有一个最为鲜明的特点，即由于正弦信号的特性，它在半个周期内具有脉距相等、脉冲等幅的特点。在此基础上，变频调速技术还衍生出了许多控制策略，其中一种比较简单且应用较为广泛的控制方式就是V/F控制方法。V/F控制方式一般被应用于那些对转速控制精度要求不高且动态较为平稳的场合，比如煤矿电机车的负载仅仅是牵引负载，对转速控制的精度要求不会很高，所以就可以采用V/F控制技术。
2电机拖动中的变频调速技术应用
电机拖动在电力系统中包含很多项目，电机拖动在电力系统运行阶段中能够通过自身的电压对电流的电压数值进行控制输出，对电力系统的整体运行情况进行控制。在电机拖动中应用变频调速技术，对运行方式的改变具有积极作用，提供电磁兼容的条件，该技术对给定速度进行设计，依据电机拖动电压提供进行速度的控制，该技术具有其独特的优势，如平滑性，范围大，可以对电机拖动性能进行优化和完善。在电机拖动中应用这一技术，主要表现在两方面，一个是无功补偿，另一个就是负载标准，下面对就这两方面进行具体的分析。
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
电力系统在电机设备中装置了许多半导体器件，容易出现热负荷超载问题，因为这种器件易出现发热问题，且发热时间很短，短时间内就会造成热负荷超载，会对电机拖动的安全产生不利影响。半导体器件在电机中之所以会发热就是因为受到电机拖动速度的影响，在电机拖动中应用变频调速技术时，需要关注变频调速的负载标准，以此为指导对这一问题进行预防，要对变频调速技术在电机拖动中的应用进行不断的优化。在电机拖动中应用变频调速技术需要对负载标准类型进行划分，这就需要按照电机拖动的具体情况来落实，类型主要有三个：1）变频调速控制背景下的电机拖动运行，额度输出和电流输出值是一样的，这种情况下是不会出现负荷过载现象的；2）电机拖动需要在不间断的状态下输出基本负载电流，负荷过载的比例是百分之五十；3）在其他状态下，电机拖动负载时间比较长。在对负载标准进行分析时，主要按照两种情况对变频调速技术应用进行安排，需要清楚确定变频调速的范围，这就需要依据电机拖动的机械负载性能来进行，正确的进行变频器选择。
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。
参考文献：
［1］杨源．变频调速技术在电机拖动中的应用［J］．通讯世界，2015（9）：214．
［2］康彦婷，李柏霖．电机拖动中变频调速技术的实际应用分析［J］．中国新技术新品，2014（20）：20．
［3］李睿．电机拖动中变频调速技术的实际应用分析［J］．科技创新与应用，2014（12）：275．
［4］张晓仙．基于封装工艺的电动机变频调速系统研究［J］．南方农机，2016，47（12）：109＋133．
论文作者:贾翔1,于超2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：拖动论文; 电机论文; 变频调速论文; 技术论文; 转速论文; 负载论文; 正弦论文; 《电力设备》2018年第20期论文;