浅谈电气自动化交流传动控制系统

浅谈电气自动化交流传动控制系统
发表时间：2020-09-24T11:41:12.860Z 来源：《当代电力文化》2020年13期作者：曹友珍
[导读] 交流传动在能源节约方面有着不可忽视的作用与价值
曹友珍
国家电投集团四川电力公司乐山分公司四川省乐山市 614000
【摘要】交流传动在能源节约方面有着不可忽视的作用与价值，其不仅可实现对电能负荷的有效控制，保证节能结果與收益，同时还具备较大的节电潜力，极为符合现代行业可持续化发展目标。

电气自动化技术开始在交流传动控制系统中得到应用之后，控制运行变得更加智能，调速效率与质量也变得更加理想。

【关键字】电气自动化；交流传动控制系统
1.电气自动化及交流传动控制系统
1.1 电气自动化
电气自动化主要是指计算机技术、电机电器以及网络控制技术的融合，将机电一体化的技术完善作为重点，并通过电工电子、系统控制以及电力系统自动化设备方案的运用，可以提高电气设备运用的整体效率，满足行业的持续发展需求。

电气自动化的技术特点如下：第一，在系统安排上，需要将用电设备安排在配电室以及电动机控制系统中，控制系统通过数据化的资源整合以及设备维护，会提高电气设备中各项资源的配置效率，而且也会维持系统的正常运行。

第二，电气设备对保护装置的要求较高，其处理动作相对较快，在两台系统的综合运用中，能够保证各个电力设备的稳定运行，以实现电气自动化设备的高效使用目的。

第三，在电气自动化的设备操作中，数据处理、信息收集等作为应急系统，通过高效处理及技术的运用，可以提升电气设备的使用效率。

1.2 交流传动控制系统
在电力行业发展中，交流传动控制系统作为调节能源的重要形式，将其运用在电力设备中，不仅可以达到节约电能的目的，而且也可以推动行业的可持续发展。

结合交流传动控制系统的运用特点，其调速方案包括：第一，同步电动机。

对于这种设备形式而言，主要是在实施同步电动机调速中，通过供电电压以及供电频率的调整，可以保证转速控制的效率;第二，异步电动机。

在异步电动机的系统运用中，会利用晶闸管控制技术进行调速处理，以保证交流传动控制系统的控制效率，满足行业的经济化发展需求。

2. 影响电气自动化交流传动控制的因素
根据电气自动化交流传统控制系统的运用特点，在实际的操作技术落实中，会受到不用限制因素的影响，具体限制因素如下：首先，在电力行业中的信息技术使用中，通过电子设备的运用以及信息化技术处理方案的落实，可以将电气自动化的设备运用作为重点，但是，在具体的设备运用中，电气自动化交流传动系统会受到支配性及决定性因素的限制，影响数据处理的效率，降低电气设备的使用及各项参数的协调价值。

其次，在电气自动化设备使用中，其存在着较为明显的物理科学技术，若设备操作人员缺少对该种技术的认识，会影响设备的操作效率，而且也无法满足电气自动化交流传动控制系统的使用需求，降低电力自动化交流技术的使用效果。

最后，伴随科学技术的创新，通过电气自动化设备的使用，现代化的设计方法、分析技术为电气自动化交流传动控制系统的运用带来变革
3.电气自动化交流传动控制系统
3.1 交流调速原理
在直流电动机中配有整流子以及电刷，电动机在使用过程中会对两者形成一定磨损，需要经常对两者开展维修与检查，电动机使用环境相对有限。

同时直流电动机还具有容量有限、转速高度不足等方面的问题，所以整体电动机使用存在着诸多干扰因素。

而交流电动机的出现，有效弥补了直流电动机在使用中所存在的各项问题，电子技术以及电力电子学的不断完善，更加为半导体交流技术的运用提供了有利契机，交流调速系统变得更加理想。

从上世纪70年代开始，电气自动化技术研究力度呈现出逐渐增加趋势，交流电传动控制方式在技术支持下变得更加智能，电动机的动态响应速度、调速范围以及调速精度等，均得到了不同程度的优化，为其在工业领域，尤其是机电传动自动化领域中的地位奠定了扎实基础。

3.2 电动机调速
以异步电动机调速为例。

较为常用的异步电动机调速方式，除上文所述集中调速方式之外，还有变极对数调速以及电磁转差离合器调速等。

根据电动机基本原理，从定子进入到转子的电磁功率，一部分会和转差率保持正比关系，另一部分会对负载形成有效拖动。

就能量转换层面而言，转差功率回收、消耗以及是否增加，将是评价调速系统效率的重要指标。

鉴于此，可以将异步电动机调速系统细分为三种：
（1）转差功率消耗型。

此种系统转差功率，会被转换为热能进而被消耗掉。

与其他调速系统相比，此种调速系统效率处于较低状态。

会通过提升转差功率消耗的方式降低转速，随着转速的不断降低，其效率也会越小。

（2）转差功率回馈型。

此种系统对于转差功率的消耗较大，会有一部分功率在运行时被消耗掉，而多数功率，会通过对变流装置的运用，回馈到电网之中，或直接转化为机械能被使用。

在转速逐渐处于下降状态时，回收功率也会随之增加。

（3）转差功率不变型。

此种系统转差功率内的转子会出现一部分的铜损耗，但其转差功率消耗始终处于较为稳定的状态，也会随着转速的改变而出现较大变化，整体效率相对较高。

由于此种系统的变极对数调速使用存在限制，只能实施有级调速，所以系统的使用场合也存在着一定的约束。

在诸多调速中，变频调速使用最广，能够形成高动态性能交流调速体系，整体应用效果较为理想，发展前景较为客观。

3.3 调压调速系统
在转子回路参数和电动机定子回路参数处于恒定状态时，在定转差率环境中，在定子绕组上的电压平方会和电动机电磁转矩保持正比关系。

作为一种有效、简单的调速手段，交流调压调速技术通过对定子侧添加调压变压器或在定子回路中串入饱和电抗器的方式，达到对电压、转速实施有效调节的效果。

目前较为常用的交流调压调速技术，主要以双向晶闸管元件运用为主。

3.4 变频调速系统
变频调速系统，即变压变频调速系统，会在实施转速过程中，保持转差功率保持在恒定状态，系统整体应用效率、性能较为理想，是
现代交流调速主要发展方向之一。

在对定子供电频率展开均匀调整过程中，可达到平滑完成电动机同步转速调整的目标。

在多数场合，为保证在调速过程中，电动机最大转矩不会出现变动，会通过对磁通恒定进行维护的方式，保证后续转速调整操作高质量进行。

为真正达到这一点，需要对定子供电电压展开调节，强调电动机供电变频器需要共同具备调频以及调压两种功能。

在计算机控制技术支持下，变频器可在高质量完成调频以及调压工作的同时，对启动制动时间、电流以及转矩等展开调整，且具备良好的调节功能以及函数运算功能，在工业以及农业等领域均有着广泛运用。

4.结束语
通过本文对电气自动化交流传动控制系统相关内容的阐述，使我们对交流传动控制系统以及电动机调速方式等内容有了更加清晰的了解。

各企业需要加大对交流传动控制系统的研究力度，应掌握电动机具体调速原理与调速方式，以便更好地对其展开使用。

而各研究机构也应进一步加强对人工智能等技术的研究力度，应通过对技术的合理运用，将其高质量运用到电动机控制之中，进而实现高效化、智能化交流电传动控制模式，保证系统控制效果。

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