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變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用探究

發(fā)布日期： 2015-10-01 發(fā)布：  

  2015年22期目錄       本期共收錄文章20篇

　　【摘要】當(dāng)前的社會(huì)科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步，工業(yè)實(shí)施自動(dòng)化的設(shè)備安裝能夠進(jìn)一步的節(jié)省更多的經(jīng)濟(jì)利益，，而且在更多的工業(yè)生產(chǎn)中推廣電氣自動(dòng)化才能節(jié)省更多的人力資源，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。本文首先對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了分析，然后詳細(xì)探討了工業(yè)電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中有關(guān)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)與思路，其目的是促進(jìn)電氣自動(dòng)化全面控制功能的實(shí)現(xiàn)。
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　　【關(guān)鍵詞】工業(yè)電氣自動(dòng)化控制；變頻調(diào)速技術(shù)；運(yùn)用
　　在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制過(guò)程當(dāng)中，電力傳動(dòng)系統(tǒng)表現(xiàn)出了非常明顯的復(fù)雜性特征，，并且在工業(yè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行期間，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在正向反向狀態(tài)下頻繁切換運(yùn)行，因此使得電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，電動(dòng)模式以及制動(dòng)模式不斷轉(zhuǎn)換。從這一角度上來(lái)說(shuō)，有關(guān)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制工作有非常大的難度，如何保障其運(yùn)行的安全可靠是非常重要的課題之一。本文即對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用展開(kāi)探討。
　　1 變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值分析
　　1.1 維護(hù)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平
　　在工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)的實(shí)施中，通過(guò)對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用能夠進(jìn)一步提升工業(yè)電氣自動(dòng)化的整體水平。同時(shí)，變頻技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中所積累的工作技巧與成功經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)檎麄�(gè)工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)水平加強(qiáng)提供保障。由此可見(jiàn)，變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用是促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)能力持續(xù)提升的重要途徑之一，并且可依托與其在節(jié)能減耗方面的優(yōu)勢(shì)，為環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
　　1.2 促進(jìn)變頻調(diào)速技術(shù)的進(jìn)一步完善
　　在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，電動(dòng)機(jī)是否能夠正常運(yùn)行以及電能消耗是否能夠得到有效的控制，這兩個(gè)方面的問(wèn)題在工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中占據(jù)著非常重要的地位。在電氣自動(dòng)化控制中，通過(guò)對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，能夠真正意義上的達(dá)到維護(hù)工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的目的，結(jié)合實(shí)際電機(jī)的工作情況，對(duì)變頻技術(shù)進(jìn)行合理的改進(jìn)，從而促進(jìn)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用效果的進(jìn)一步完善。
　　2 變頻調(diào)速技術(shù)的具體應(yīng)用分析
　　在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，變頻調(diào)速節(jié)能效果的高低直接與電氣設(shè)備的負(fù)載程度相關(guān)。以礦井工作面提升機(jī)為例，在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置有非常多的保護(hù)，包括的過(guò)卷保護(hù)、超速保護(hù)、低速保護(hù)、以及送繩保護(hù)等集中類型。在提升機(jī)正常運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，這些保護(hù)裝置對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)督，在提升機(jī)出現(xiàn)異常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置能夠發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)信號(hào)并采取相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)措施，使提升機(jī)的運(yùn)行能夠得到保障。具體而言，變頻調(diào)速在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用可以歸納為以下幾個(gè)方面：
　　2.1 深度指示器保護(hù)失效
　　在大部分工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，所設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的多重保護(hù)是以相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)作行程為主要依據(jù)的。其中，深度指示器所發(fā)揮作用是非常確切的。若深度指示器運(yùn)行失效，則將導(dǎo)致大量的保護(hù)模式同時(shí)失效。因此，在對(duì)深度指示器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須引入失效保護(hù)模式。在變頻調(diào)速技術(shù)的作用之下，可采取的措施為：在電機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)下將編碼器對(duì)各個(gè)采樣周期內(nèi)所采集的脈沖數(shù)信號(hào)進(jìn)行累加，對(duì)采樣前與采樣后的數(shù)值進(jìn)行獨(dú)臂，若前后數(shù)據(jù)無(wú)變化則表示深度指示器已經(jīng)失效。若判定為失效，需要進(jìn)一步判斷設(shè)備是否進(jìn)入爬行區(qū)狀態(tài)，如已經(jīng)進(jìn)入，則發(fā)送相應(yīng)的聲光報(bào)警信號(hào)，作出相應(yīng)的處理，若未進(jìn)入，則需要采取安全制動(dòng)方面的措施同時(shí)報(bào)警提示。
　　2.2 自動(dòng)化適應(yīng)電機(jī)模型單元
　　在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中，自適應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型單元的主要功能是：對(duì)電動(dòng)機(jī)輸入電壓參數(shù)以及電流參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，以識(shí)別整個(gè)電動(dòng)機(jī)的基本運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，電動(dòng)機(jī)模型能夠直接與變頻器連接，從而直接參與轉(zhuǎn)矩控制工作。同時(shí)，在大部分的工業(yè)生產(chǎn)與應(yīng)用實(shí)踐中，還能夠利用該電動(dòng)機(jī)模型單元對(duì)工業(yè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行精度控制，根據(jù)一體化運(yùn)行的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)閉環(huán)轉(zhuǎn)速的選擇。
　　在變頻調(diào)速技術(shù)的作用之下，自動(dòng)化適應(yīng)電機(jī)模型單元能夠?qū)Υ磐ū容^器以及轉(zhuǎn)矩比較器進(jìn)行綜合選擇，通過(guò)對(duì)比參考值與反饋值固定時(shí)間的方式，利用滯環(huán)調(diào)節(jié)器對(duì)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)以及磁場(chǎng)狀態(tài)進(jìn)行輸出。以脈沖優(yōu)化選擇器為例，利用芯片處理信息，根據(jù)設(shè)計(jì)中調(diào)制方式的信號(hào)編碼對(duì)相應(yīng)的模塊電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到基于變頻器對(duì)整個(gè)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證的目的。更加關(guān)鍵的一點(diǎn)是，通過(guò)對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效消除電容附近并聯(lián)均壓電阻的離散性影響，有利于提高節(jié)能效果，促進(jìn)工業(yè)電子自動(dòng)化控制功能的實(shí)現(xiàn)。
　　2.3 變頻器節(jié)能應(yīng)用
　　在工業(yè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中，常常存在高投入低產(chǎn)出的問(wèn)題，因此，為了最大限度的降低工業(yè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的成本開(kāi)支，就必須做好對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作。通過(guò)對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用能夠很好的解決這一問(wèn)題。獨(dú)立意義上的變頻器是整個(gè)生產(chǎn)制造車間工作過(guò)程得以前面調(diào)動(dòng)的基礎(chǔ)所在，因此必須通過(guò)對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用來(lái)保障電機(jī)工作運(yùn)行狀態(tài)的科學(xué)與合理，變頻器與電動(dòng)機(jī)之間保持一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，在保障生產(chǎn)制造的同時(shí)對(duì)高負(fù)荷電壓進(jìn)行有效耐受。
　　此過(guò)程當(dāng)中，為了確保變頻調(diào)速的應(yīng)用效果理想，在配置電路的選用上應(yīng)當(dāng)滿足電機(jī)的正常運(yùn)行，同時(shí)自動(dòng)化控制功能的實(shí)現(xiàn)中需要對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)的編程進(jìn)行統(tǒng)一，使雙方工作步調(diào)一致，構(gòu)成高效率的工作模式。除此以外，在自動(dòng)化控制功能的實(shí)現(xiàn)中，主電路以及控制電路應(yīng)當(dāng)選用一致的變壓型逆變電路，以完成電網(wǎng)導(dǎo)電機(jī)中電能的傳輸，將主電路與工業(yè)車間電路配合起來(lái)，達(dá)到對(duì)各類故障進(jìn)行全面保護(hù)的目的，使設(shè)備與變頻器之間的切換更加的靈活與穩(wěn)定。
　　3 結(jié)束語(yǔ)
　　在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，可以通過(guò)對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的方式形成對(duì)用戶終端電機(jī)功能的正常維護(hù)，在各個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化運(yùn)行的動(dòng)態(tài)、全方位控制，其對(duì)于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)與制造過(guò)程當(dāng)中電力系統(tǒng)的維護(hù)也有非常重要的意義。本研究中圍繞工業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用方面的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行分析與探討，認(rèn)為變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用可以最大限度的減少系統(tǒng)的損壞，針對(duì)性的實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的全方位維護(hù)，保障自動(dòng)化運(yùn)行功能的實(shí)現(xiàn)。
　　參考文獻(xiàn)
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