摘要：随着我国科学技术以及经济水平的发展，变频调速技术在工业电气自动化控制领域得到了广泛的应用，在我们的生活中，变频调速技术也变得越来越常见。运行的电机一般采用变频调速技术，这样可以节约能源，减少消耗，通过使用变频调速技术在电机使用时可以随意切换电机的工作状态，为工业电气自动化控制提供了很多便利，也适应节能的发展形势，因此，近年来工业电气自动化控制变频调速器实现了快速发展。本文将基于变频调速器的特点对变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用进行了深层探讨研究。
关键词：变频调速技术；工业电气自动化控制；应用
引言
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，并且节能效果是比较好的优势，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。
1.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。截至目前，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的时间范围内再进行比对。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.变频调速技术的具体应用分析
2.1深度指示器保护失效
就目前而言，绝大部分工业设备在运行过程中都需要设计相应的保护，而设备的运转行程就是设计依据。其中，深度指示器所发挥的作用是非常确切的。如果深度指示器工作异常，那么就可能导致设备的多重保护同时失效。所以，在对深度指示器进行设计时，必须对保护失效问题进行充分考虑。在变频调速技术的作用下，可以采取以下措施：当电机进入启动状态时，用编码器对各个采样周期内采集到的脉冲信号进行累加，并将采样前、后的数据进行分析比较。如果发现前、后数据没有出现变化，那么就可以判定深度指示器已经失效，此时就需要对设备是否进入爬行状态作进一步的判断。如果已经判定为进入爬行状态，则应立即根据预设程序进行相应的处理，同时发出警报信号通知运行人员；反之，则要立即进入安全制动模式，并同时进行报警提示。
2.2自动化适应电机模型单元
运用在工业电气自动化控制中的自适应电机模型单元具有以下功能：通过对电机的电压、电流等参数的测定，实现对整个电机基本运行状态的有效识别；因为电机模型单元可以直接和变频器相连，所以就能实现对转矩的有效控制；大量的工业生产和应用实践都证明，电机模型单元可以对工业机电一体化系统的运转状态进行精确控制，并且还能依据具体的运行特点实现闭环的转速控制与优化。
3变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用实例分析
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。
4结束语
简单来说，因为变频调速技术具有节约能源、能够提高企业经济效益等诸多优势，完全满足了我国电气自动化控制的要求。因此，在今后的工业电气自动化控制行业领域内，该项新技术就应该大力的推广以及应用，从而促使企业发展更加稳定。
参考文献：
[1]鲍杰.变频调速技术及其在工业电气自动化控制中的应用探析[J].科技与企业，2015（3）：93.
[2]罗春芳.变频调速技术及其在制药工业电气自动化控制中的应用[J].企业技术开发，2015，34（11）：49-50.
[3]丰伟.变频调速技术及其在工业电气自动化控制中的应用[A].智能城市与信息化建设国际学术交流研讨会论文集V，《智能城市》杂志社、美中期刊学术交流协会[C].2016.
论文作者:寇长坤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
标签：技术论文; 变频调速论文; 工业论文; 自动化控制论文; 单元论文; 变频器论文; 工业生产论文; 《基层建设》2018年第23期论文;