基于電氣自動(dòng)化變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)用探究

黨毅 陶元智 張彥 董作君

1.濟(jì)南熱力集團(tuán)有限公司 山東 濟(jì)南 250014；2.山東華迪智能技術(shù)有限公司 山東 濟(jì)南 250014

現(xiàn)階段，在社會(huì)不斷發(fā)展過程中，大大推動(dòng)了工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，調(diào)速技術(shù)對于該專業(yè)發(fā)展方向的影響極為深遠(yuǎn)，對于傳統(tǒng)調(diào)速技術(shù)來說，與當(dāng)前工藝需求并不相符，由于商品需求量與日俱增，造成了嚴(yán)重的電力資源浪費(fèi)現(xiàn)象?；诖?，應(yīng)加強(qiáng)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，與傳統(tǒng)調(diào)速技術(shù)進(jìn)行對比，其作用和優(yōu)勢具有直接性、顯著性等特點(diǎn)，不僅可以與當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)商品的工藝需求相一致，也可以滿足節(jié)電需求，從而有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的穩(wěn)步提升。

1 電氣自動(dòng)化變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)行原理分析

變頻調(diào)速節(jié)能機(jī)制。對于變頻調(diào)速技術(shù)來說，變頻調(diào)速節(jié)能優(yōu)勢顯著，分析其運(yùn)行機(jī)理，應(yīng)注重結(jié)合電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速和流量之間的作用關(guān)系。通常來說，電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速與流量之間有著密切的聯(lián)系，而且電機(jī)運(yùn)行的功率與電機(jī)轉(zhuǎn)速的立方呈正相關(guān)，通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)了解到[1]，如果電機(jī)的運(yùn)行效率具有高度的穩(wěn)定性，其流量的調(diào)節(jié)功能的降低趨勢愈發(fā)明顯，從而有效降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速速率。

功率因數(shù)補(bǔ)償機(jī)制。在電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，面對功率較低現(xiàn)象的發(fā)生，極容易造成設(shè)備發(fā)熱現(xiàn)象的出現(xiàn)，進(jìn)而加劇線損消耗程度。與此同時(shí)，在電氣設(shè)備運(yùn)行功率較低的情況下，會(huì)影響到電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行功率，其降低趨勢同樣比較顯著，從而在整體上降低運(yùn)行效率，導(dǎo)致電能消耗現(xiàn)象越來越嚴(yán)重化，不利于電氣系統(tǒng)運(yùn)行水平的提升。而借助變頻調(diào)速器，可以基于電機(jī)自身的功率因數(shù)補(bǔ)償特性，有效預(yù)防無功損耗現(xiàn)象，不斷提高功率因數(shù)補(bǔ)償效果，使電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)具有高度的有效性、穩(wěn)定性等優(yōu)勢。

2 基于電氣自動(dòng)化變頻調(diào)速技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 電動(dòng)機(jī)模型單元

在自動(dòng)化控制設(shè)備的監(jiān)測工作中，變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)揮著重要作用，其實(shí)時(shí)性特點(diǎn)顯著。以電動(dòng)機(jī)為例，工作人員應(yīng)加強(qiáng)變頻調(diào)速技術(shù)的合理應(yīng)用，對電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)性監(jiān)測，如輸入電壓和輸入電流等，然后準(zhǔn)確識(shí)別和操作電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)問題，面對電動(dòng)機(jī)某項(xiàng)參數(shù)問題的發(fā)生，應(yīng)及時(shí)采取有效措施，嚴(yán)格排查設(shè)備的故障問題，對故障的根源予以高度明確化，接著積極開展維修工作，防止對電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行造成不利影響。其中，在轉(zhuǎn)矩直接控制體系中，電動(dòng)機(jī)模型單元占據(jù)著至關(guān)重要的地位，通過變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)施，可以提高閉環(huán)轉(zhuǎn)速反饋效果，并發(fā)揮出轉(zhuǎn)速精度性，在整體上不斷提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行效率。

2.2 深度指示器

在電氣自動(dòng)化控制工作中，經(jīng)營者需要對諸多工業(yè)設(shè)備進(jìn)行引進(jìn)，而工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行，與深度指示器之間有著密切的聯(lián)系。在深度指示器運(yùn)行狀態(tài)較差的情況下，很難將工業(yè)設(shè)備保護(hù)裝置的保護(hù)作用發(fā)揮出來，從而不利于工業(yè)生產(chǎn)效率的提升。由此可以看出，加強(qiáng)深度指示器的合理應(yīng)用非常關(guān)鍵。要想將深度指示器的功能效果發(fā)揮出來，在研發(fā)深度指示器過程中，應(yīng)注重失效保護(hù)裝置的增設(shè)。在電機(jī)正常開機(jī)的情況下，應(yīng)不斷累積編碼器收集的脈沖信號，然后再對這些脈沖信號的數(shù)值進(jìn)行仔細(xì)讀取。如果數(shù)據(jù)變化不顯著，代表深度指示器運(yùn)行超出正常運(yùn)行范圍內(nèi)，保護(hù)的功效嚴(yán)重缺失，這時(shí)應(yīng)對電氣設(shè)備存在的缺陷進(jìn)行嚴(yán)格檢測。如果檢測設(shè)備表現(xiàn)為爬行區(qū)狀態(tài)[2]，其深度指示器會(huì)立刻將報(bào)警信號進(jìn)行發(fā)送，然后需要檢測人員及時(shí)排查設(shè)備中是否存在問題。一旦檢測設(shè)備尚未呈現(xiàn)進(jìn)入爬行區(qū)的狀態(tài)，該深度指示器應(yīng)有效執(zhí)行制動(dòng)措施，并注重報(bào)警操作的嚴(yán)格執(zhí)行。

2.3 電機(jī)組系統(tǒng)

在電機(jī)組系統(tǒng)中，變頻調(diào)速技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值，這已經(jīng)成為提高電氣自動(dòng)化控制效果的重要方式方法。分析變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)勢，首先，借助變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，電機(jī)組系統(tǒng)可以從聯(lián)動(dòng)裝置實(shí)際運(yùn)行情況出發(fā)，合理規(guī)劃和調(diào)整整體線路執(zhí)行情況，具體來說，在電機(jī)數(shù)量較小的情況下，變頻機(jī)可以與驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)聯(lián)合操作，然后合理化調(diào)節(jié)參數(shù)較高的電壓執(zhí)行工作，有效預(yù)防高負(fù)荷現(xiàn)象的出現(xiàn)。其次，通過變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，在電路執(zhí)行相應(yīng)的配制工作過程中，變頻系統(tǒng)的內(nèi)部會(huì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)，合理劃分操作電機(jī)組系統(tǒng)的運(yùn)行模式，然后在一個(gè)平臺(tái)上，集中電機(jī)組系統(tǒng)的各個(gè)獨(dú)立構(gòu)件，并加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)的合理設(shè)置，具體成為電機(jī)組的主電路，加強(qiáng)電壓逆變模式的應(yīng)用，不斷提高能量傳遞的有效性。而聯(lián)合操作調(diào)頻器和電氣自動(dòng)化系統(tǒng)[3]，可以在客戶的終端設(shè)備上清晰展示出具體的電力數(shù)據(jù)，以此來將電機(jī)組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活性充分發(fā)揮出來。

此外，在電力系統(tǒng)用電頻繁的時(shí)期，借助變頻調(diào)速技術(shù)，可以確保電機(jī)組系統(tǒng)與電機(jī)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)頻率相一致，合理切換當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，為順利啟動(dòng)檢測中心的仿真保護(hù)模式創(chuàng)造有利條件。

2.4 工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域

變頻調(diào)速技術(shù)，在節(jié)約能源方面也發(fā)揮著明顯的作用。在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域中，變頻調(diào)速技術(shù)扮演著重要角色，有助于顯著提高經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益，分析其原因，主要體現(xiàn)在電力系統(tǒng)總，借助變頻器，可以合理設(shè)定節(jié)點(diǎn)，并發(fā)揮出繼電器的中心控制作用，確保電壓回路規(guī)劃設(shè)計(jì)的合理性。在電流或電壓超出額定值的20%后，代表啟動(dòng)化控制系統(tǒng)的啟動(dòng)速率較高，也就是說，電路中耗能現(xiàn)象比較嚴(yán)峻，這時(shí)預(yù)警中心應(yīng)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號，而工作人員應(yīng)第一時(shí)間采取數(shù)據(jù)重置工作，做到及時(shí)處理、有效應(yīng)對。

3 結(jié)束語

在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)不斷發(fā)展過程中，變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用勢在必行，可以促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)工作的高效化運(yùn)行，并為我國生產(chǎn)制造水平的提升助益。需要注意的是，變頻調(diào)速技術(shù)仍然需要不斷發(fā)展與進(jìn)步，不斷創(chuàng)新、與時(shí)俱進(jìn)，相信在未來，我國變頻調(diào)速技術(shù)會(huì)出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，從而為我國工業(yè)生產(chǎn)水平保駕護(hù)航。