隨著國(guó)家的快速發(fā)展和生活水平的不斷提高,各行各業(yè)也在蓬勃發(fā)展,對(duì)各種工業(yè)項(xiàng)目的需求也在逐漸增加。因此,雖然近年來中國(guó)的電氣工程發(fā)展得很好,但是由于電氣自動(dòng)化控制相關(guān)設(shè)備設(shè)施本就會(huì)耗費(fèi)大量電能,再加上國(guó)內(nèi)工業(yè)快速發(fā)展,企業(yè)以及設(shè)備數(shù)量激增,導(dǎo)致電力缺口依然嚴(yán)峻。因此,為了改變這種情況,有必要將變頻速度控制技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制,以充分發(fā)揮其最大作用,提高工作效率和質(zhì)量。
變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值:
1.保持自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平
在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的過程中,合理使用變頻調(diào)速技術(shù)可以在一定程度上提高電氣自動(dòng)化水平。此外,近年來,中國(guó)對(duì)變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用也逐漸加快了工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程,從某種意義上來說,也促進(jìn)了中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。綜上所述,要使我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)力不斷提高,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,就要合理利用變頻調(diào)速技術(shù),利用其節(jié)能降耗的特點(diǎn),推動(dòng)我國(guó)環(huán)保事業(yè)向前發(fā)展。
2.不斷完善變頻調(diào)速技術(shù)
對(duì)于現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)來說,保證電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行和電能的有效控制,對(duì)我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了維持工業(yè)生產(chǎn)和建設(shè),需要合理控制電氣自動(dòng)化,有效利用變頻調(diào)速技術(shù)。同時(shí),還需要根據(jù)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況,不斷改進(jìn)和完善變頻技術(shù),最終保證變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果向更加良性的方向發(fā)展。
3.確保設(shè)備的有效運(yùn)行
在工業(yè)生產(chǎn)中,電機(jī)等設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行是保證工業(yè)生產(chǎn)順利發(fā)展和工作質(zhì)量、效率的關(guān)鍵因素。因此,為了更好地進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn),使電氣自動(dòng)化控制設(shè)備充分發(fā)揮其作用,有必要在其中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)。變頻速度控制技術(shù)的應(yīng)用,可以將電氣自動(dòng)化控制在有效范圍內(nèi),保證所有設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),變頻器可以根據(jù)電機(jī)等設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整,有效保證設(shè)備的運(yùn)行,使各項(xiàng)工作順利進(jìn)行。
變頻調(diào)速技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用要點(diǎn):
1.深度指示器保護(hù)中的應(yīng)用
相關(guān)設(shè)備設(shè)施是保證工作和生產(chǎn)有序進(jìn)行的重要保障,因此有必要對(duì)相關(guān)工業(yè)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行保護(hù)。要想做好相關(guān)設(shè)備設(shè)施的保護(hù)工作,需要對(duì)設(shè)備設(shè)施在實(shí)際運(yùn)行過程中的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和梳理。深度指示器在工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)施中起著重要的作用。如果深度指示器出現(xiàn)故障,大多數(shù)保護(hù)裝置將無法發(fā)揮保護(hù)作用。因此,為了解決上述問題,在深度指示器的開發(fā)和設(shè)計(jì)過程中,需要設(shè)置相應(yīng)的故障保護(hù)裝置或模式,以保證深度指示器的正常運(yùn)行。
在這個(gè)過程中,需要使用變頻調(diào)速技術(shù),在電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),編碼器采集的脈沖數(shù)信號(hào)要進(jìn)行累加。如果數(shù)據(jù)沒有變化,那么此時(shí)深度指示器不能正常工作,保護(hù)效果將無法保證。一旦明確深度指示器不能起到保護(hù)作用,檢查相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施,檢查相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施是否已進(jìn)入爬行區(qū)域。如果已經(jīng)進(jìn)入爬行區(qū)域,那么深度指示器就會(huì)發(fā)出信號(hào),開始相應(yīng)的處理工作。如果沒有進(jìn)入爬行區(qū)域,會(huì)及時(shí)剎車,然后發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2.變頻節(jié)能應(yīng)用
綜合考慮工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,往往會(huì)出現(xiàn)投入高而實(shí)際產(chǎn)出低的現(xiàn)象。因此,為了盡可能降低工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)成本消耗,有必要做好電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作。采用變頻調(diào)速技術(shù)可以有效解決這個(gè)問題。變頻裝置是整個(gè)生產(chǎn)車間有效運(yùn)行的根本基礎(chǔ),因此需要合理利用變頻調(diào)速技術(shù),有效保證電機(jī)的正常運(yùn)行。變頻器件與電機(jī)相互對(duì)應(yīng),在生產(chǎn)過程中需要有效承受高負(fù)載電壓。為了達(dá)到變頻調(diào)速的最佳效果,在選擇配置電路時(shí)需要考慮電機(jī)的正常運(yùn)行。同時(shí),為了完成自動(dòng)控制的一系列功能,需要保證運(yùn)行系統(tǒng)編程的一致性和工作模式的高效性。除上述內(nèi)容外,在完成自動(dòng)控制功能時(shí),需要選擇主電路和控制電路統(tǒng)一的變壓器逆變電路,以實(shí)現(xiàn)電能的有效傳輸,使主電路與工業(yè)車間電路配合,起到有效的故障保護(hù)作用,使設(shè)備與變頻裝置之間的自由轉(zhuǎn)換更加靈活。
3.在電機(jī)單元模型中的應(yīng)用
變頻調(diào)速在電機(jī)單元模型中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)變頻調(diào)速系統(tǒng)可以根據(jù)電機(jī)的電壓和電流做出合理的判斷,通過數(shù)據(jù)采集檢測(cè)自動(dòng)化裝置的基本參數(shù)。(2)變頻調(diào)速系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間將數(shù)據(jù)上報(bào)給客戶終端,并根據(jù)電流量進(jìn)行規(guī)劃,通過電機(jī)中磁鐵和軸承的轉(zhuǎn)換方向反饋應(yīng)用值,并設(shè)置調(diào)頻時(shí)間和速率。(3)在選擇變頻器件時(shí),通常主要考慮芯片的功能。結(jié)構(gòu)優(yōu)秀的變頻器件可以根據(jù)系統(tǒng)中的傳感信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,每個(gè)部分對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)的電路模塊。(4)如果電機(jī)中的電阻并聯(lián),則變頻裝置可以將離散的部分集合起來,分析客戶終端的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)果,從而體現(xiàn)電阻值的相等性,滿足節(jié)能的要求。
4.電壓頻率控制技術(shù)
V-F控制技術(shù)是指保證輸出電壓與控制頻率成正比,保持電機(jī)磁通恒定,避免弱磁場(chǎng)和磁飽和。V-F控制方式主要應(yīng)用于風(fēng)機(jī)和水泵的節(jié)能變頻裝置,由壓控振蕩器實(shí)現(xiàn)。V-F控制的原理是產(chǎn)生一個(gè)振蕩頻率電路,稱為壓控振蕩器,它是一個(gè)壓敏電容,其電容因電壓變化而變化。當(dāng)電壓改變時(shí),它的電容也會(huì)改變。電容的變化會(huì)引起振蕩頻率的變化,從而導(dǎo)致頻率的變化。將該控制頻率用于輸出電壓的頻率將改變受控電機(jī)的速度。
5.直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)
在矢量控制技術(shù)廣泛應(yīng)用后,德國(guó)誕生了一種新型的高性能變頻調(diào)速技術(shù)——直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)。與矢量控制相比,直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)具有更優(yōu)的性能。它采用電子磁場(chǎng)定向,無需解耦電流,可以直接控制電機(jī)的磁通和轉(zhuǎn)矩,從而獲得更快的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。
6.數(shù)字控制技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)和電子信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)成為未來變頻速度控制技術(shù)的主流趨勢(shì)。數(shù)字控制技術(shù)計(jì)算速度快,控制精度高,能有效提高電機(jī)的驅(qū)動(dòng)性能和效率,降低運(yùn)行噪聲。此外,采用數(shù)字控制技術(shù)的變頻控制器體積會(huì)縮小很多,比傳統(tǒng)的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制有更明顯的優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),合理使用變頻調(diào)速技術(shù)可以在一定程度上有效保障電機(jī)功能的正常維護(hù),在一系列操作程序中有效控制電氣自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),對(duì)電力系統(tǒng)的維護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的一系列有效應(yīng)用進(jìn)行了深入分析和探討,認(rèn)為合理使用變頻調(diào)速技術(shù)可以在一定程度上有效降低系統(tǒng)的損壞,從而對(duì)電力系統(tǒng)起到全面保護(hù)作用,使自動(dòng)運(yùn)行功能得以有效實(shí)現(xiàn)。