变频器调速技术在电气自动化控制中的应用

变频器调速技术在电气自动化控制中的
应用
摘要: 变频调速技术是一种利用电源输出频率与电机运行转速之间的关系，通过调整电机产生的电源频率，从而改变电机工作转速的技术。

如今，变频调速技术不仅广泛应用于日常工作和生活中，而且应用形式多样。

相关部门也高度重视变频器调速技术的具体应用，以维护电力系统的安全和稳定运行。

因此，本文重点分析了电气自动化控制中的变频器调速技术，并具有推广应用该技术的指导价值。

关键词：变频器调速技术；电气自动化；控制
引言
近年来，我国国民经济保持快速发展，在这种发展趋势下，许多行业都离不开电气工程。

从整个社会来看，电气工程呈现数量增多、规模扩大的趋势。

为了保障电气工程的质量和效益，企业必须采用全新的技术，并严格遵守行业内的技术体系。

长期以来，我国在电气自动化控制方面取得了显著成效，特别是应用变频器调速技术后，有效改变了控制系统高能耗的情况，提升了系统的稳定性。

在未来的电气工程领域，相关人员还需要持续研究变频器调速技术，以扩大该技术的应用范围。

1变频器概述
变频器是一种基于电力半导体器件的控制设备，通过将工频电源转变为另一个频率的电能来实现变频调速、功率因数调整和提升运转精准度等功能。

变频器由多个组成部分组成，包括整流器、平波回路和逆变器等。

整流器由大量二极管组成的整流回路组成，可以将交流工作电源转变为直流电源，以满足变频控制的需求。

在变频控制过程中，新形成的直流电压通常会带有6倍、12倍频率的脉动电压。

同时，需要考虑逆变器在整流转换过程中产生的脉冲电流问题，如果不及
时处理，会干扰整流电压的稳定性。

为了提高直流电压的稳定性，相关人员需要
借助平波回路来克服脉冲电流问题，平波回路包括电感和电容两个单元。

逆变器
在变频控制中起着重要作用，其作用与整流器相反，将平波后的直流电压逆变为
交流电压，实现变频控制。

2 变频器调速技术在电气自动化控制中的应用
2.1 在深度指示器保护中的运用
现阶段，很多生产领域都实现了机械化作业，机械设备为生产中的关键要素，只有保障了各种机械设备的可靠运转，才能维持正常的生产作业，因此，对于这
类型企业而言，必须强化设备设施的保护与控制。

要提升设备保护水平，有关人
员需全面分析设备运行中的状态或者参数信息。

以工业企业为例，许多工业企业
内配备了各种专业化设备设施，深度指示器在其中有着不可替代的作用，一旦深
度指示器出现了异常，大部分保护装置将无法发挥其保护功能。

因此，为解决这
一方面的问题，专业人员在开发、设计深度指示器时，要考虑这一情况，设置失
效保护装置或者模式，以提高深度保护器的工作可靠性。

在这一过程中，变频调
速为关键技术，当电机处于正常工作状态时，需累计编码器采集的脉冲数信号，
如数据未发生明显变化，说明深度指示器并未正常工作，保护效力不足。

如确定
了深度指示器没有发挥其保护功能，企业就必须立即安排专人进入现场来检查有
关的设备设施，特别是要检查有关的设备设施是否进入了爬行区，如确实进入了
爬行区，深度指示器将会立即发送对应的信号，并展开有关的处理任务，但如未
进入爬行区，深度指示器也会安排有关的制动任务，并及时发送报警信号提醒相
关人员来处理异常情况。

2.2 在自适应电机模型单元中的运用
电气自动化控制中也经常涉及自适应电机模型单元，这一单元在电气控制中
的作用突出，其功能主要为：实时检验电动机的输入电压参数，以通过分析和处
理这些参数来判定电动机是否处于正常工作情况下；电动机模型与变频器之间可
靠连接，从而将转矩保持在正常条件下；生产作业中的自适应电机模型单元能第
一时间分析机电一体化系统的工作情形，从而
综合各方面因素来确定闭环转速。

变频调速技术应用于自适应电机模型单元后，可使该模型单元保持更为高效的控制水平。

2.3 在脉冲优化选择器中的应用
在工业生产的系统运行过程中，如果电气设备的运行导致电解电容器的离散性高于平均水平，就会因为电压不相等而影响系统整体运行的稳定性。

对于工业生产中的各种电气设备的自动化控制，通常需要以芯片来实现对电气设备运行中产生的各种参数信息的分析和处理，并将其作为电路编写的依据。

在得到由芯片分析处理的数据信息之后，可以应用变频调速
技术，发挥电路运行以及生产系统中各个模块的具体功能。

具体而言，可以通过并联的方式，在电气设备电容周围设置均压电阻，减少浪涌电流对系统正常运行造成的影响，避免因电流的不稳定导致电路在运行中出现短路甚至烧毁的情况。

2.4 在电机组系统中的应用
对于电机转速的调控是变频调速技术应用的基本功能，现代工业生产中通常依靠电机组来为电气设备的运行和工业生产提供动力。

将变频调速技术应用到电机组系统的运行中，能够有效保障电机组的运行安全。

结合当前工业生产中电机组的运行情况，变频调速技术在电机组中的应用主要包括两种情况。

第一种情况主要是指应用变频调速技术，能够基于电机组
系统中联动装置的运行情况，对电机组系统运行中的线路进行科学布局。

如果实际应用于工业生产的电机数量较少，变频调速器可以依据联动装置的运行情况，通过对电机转速的控制来调节电机组系统整体的运行电压，从而减少电机启动状态下和长时间运转过程中出现的电机负载较高的现象，避免这种现象影响系统整体运行的安全性和稳定性。

另一种情况则主
要是指在对电机组系统的电路进行配置的过程中，如果变频调速系统的运行情况刚好符合电机组系统运行情况下的数据标准，就可以直接用于对系统运行模块的划分。

在这个应用的过程中，变频调速技术可以将电机组系统和电路中的独
立部分集中起来，以主电路为载体，通过电压逆变的方式来实现系统运行中的能
量传递。

而在将变频调速器安装到自动化系统之后，
自动化系统在运行中产生的电力参数能够直接在客户的终端界面显示出来。

与以往应用的传统变频技术不同的是，变频调速技术的应用，能够以其更高的环
境适应能力，克服用电高峰期对于电力参数的统计和分析困难，并结合电机组系
统在用电高峰期的实际运行情况，完成系统运行模式的切换。

基于用电高峰期对
电网整体和电机组系统运行安全稳定性产生的影响，
依据变频调速技术还能够采用仿真保护的方式，保障电机组系统的运行安全。

结束语
变频调速技术的应用对提升工业电气自动化的控制水平具有重要的作用。

结
合当前我国工业电气自动化的发展情况来看，变频调速技术的应用仍然存在一定
的技术限制，需要对变频调速技术的应用结构和装置性能进行创新优化，让其能
够充分发挥在工业电气自动化发展中的安全保障和节能作用，从而推动我国整体
工业水平的进一步提高。

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