变频器在电气传动自动控制中的应用与实践

　　郭长亮 冀国栋

　　日照钢铁控股有限公司 山东日照 276806

　　摘要：改革后，我国的科学技术水平不断进步。在现代科学技术快速发展的背景下，我国工业生产中的控制技术水平有了显著提升，多项现代化控制技术逐渐得到应用，不断提高了控制系统运行效率和系统运行稳定性。在电气传动自动控制系统中，变频器技术具有良好的应用效果，通过应用变频器技术，能够有效提高控制效率，同时具有良好的节能性，所以应用变频器技术日益广泛。基于此，深入研究了变频器技术在电气传动自动控制中的应用，并提出了相关措施，旨在进一步提高电气传动控制技术水平。

　　关键词：变频器；电气传动；自动控制；技术优势

　　引言

　　随着科技水平的不断提升，工业行业中已经具有许多成熟的自动控制技术，并已广泛应用于自动化控制改造中。与人工机械控制相比，通过自动化技术控制电气传动设备，能有效提升设备的操作效率和控制精度，能避免生产过程中由于人为操作失误、工作强度过大等导致工作人员疲劳或因外部环境影响而引发事故发生，也能够提升工业生产水平和效率。因此，对电气传动自动控制系统进行升级改造已经成为工业行业和科技人员关注的重要问题。通过在电气传动自动控制设备中应用变频器，能有效提高设备的调整和控制效率，能使关联设备运行的稳定性和安全性更高，也能对行业发展起到非常积极的促进作用。

　　1 技术优势

　　在工业生产领域，将变频器应用于电气驱动的自动控制系统，将变频器集成至工业生产控制系统的软件中，不仅提高电气驱动自动控制系统的稳定性，对实际运行负荷进行调节，同时保证实际运行的充分补偿，减少自动控制系统的运行损耗。变频器应用于电气驱动的自动控制系统，主要用于功率和电流频率的调节，使其能够根据实际需求进行操作模式的变化，以避免电力驱动机构在最大功率模式下长时间运行，实现优化管理和节能的目标。

　　2 变频器在电气传动自动控制中的应用

　　2.1 在电梯中的应用

　　电梯是人们工作、生活中的重要的公共基础设施。运行过程中，电梯的速率、自身承重在不断变化，故而，电梯的电能需求也在不断变化。要想使电梯运行损耗的电能最小，需要借助变频器来控制曳引电动机，启动电梯时，工作人员向变频器输入运行信号，变频器按照收到的信号指令对终端的电梯运行进行驱动。变频器可以看作是电梯的一个中间设备，在其运行时起到下达上传的重要作用，与电梯的具体运行状况相结合，以控制并调节电梯电能。

　　2.2 在注水机驱动装置中的具体应用

　　作为工业生产中的重要基础设备，注水机驱动装置在启动后通过阀门控制流量，能够实现对注水机速度的调节，注水驱动装置的阀门主要受到装置中集成电路板的输出电流控制，工作人员按照集成电路板的设定，利用自谐振波大小对电位器的波形进行调节，从而实现对输出电流的控制，并调控机器的转速。但是，人为控制模式具有一定的不稳定性，会受到人为因素和缓凝因素的影响，导致出现电流调控不当或调控不及时的问题，从而严重影响工业生产效率和安全性，还容易引发危险事故，所以需要采用电气传动自动控制模式。通过采用变频器设备改造注水机驱动装置，能够通过变频器控制注水机驱动装置的运行，增强注水驱动装置速度调控效果，同时减缓注水驱动装置的老化速度，使得检修保养成本下降，是增强注水驱动装置应用效果的有效方式。在注水机驱动装置运行的过程中，能够根据设定程序实时调节出水量，提升电流控制的精确性，还能够减少调节产生的功率损耗。

　　2.3 变频器在恒压供水系统上的应用分析

　　用户用水存在明显的高峰和波谷时段，通过在恒压供水系统中应用变频器能满足不同时间段内用户不同的用水需求。在恒压供水系统中，由于多种条件的限制，用户的用水量无法发生变化，供水系统需要根据实际情况对水量变化条件进行控制和调整，才能满足用户的正常用水需求。但是在为用户供水的同时，供水系统中的恒定压力会发生变化，若未能对恒定压力进行相应的调整就会对正常供水产生影响。通过在供水系统中应用变频器作为主要变频控制设备，能使供水系统根据用户水量的变化调整系统中的恒定压力，使恒压供水系统始终保持稳定的运行状态。

　　2.4 在电机单元模型中的应用

　　将变频器技术应用于电机单元模型，可以精确确定电机电压参数、电流参数，实时收集电气设备运行参数信息，保证自动控制系统运行的稳定性和安全性。同时，变频器技术可以实现实时数据传输和反馈，应用于发动机电源模型，可以掌握自动变速控制系统的运行状态，从而根据实际情况选择最适合运行的功率。例如，将变频器技术应用于机电流体载荷单元模型，可以控制工业生产中风扇和泵的运行速度。结合逆变器技术可以调节发动机运行模式的功率，是优化风机运行参数的重要基础。同时，变频器应用于工业生产中的泵控制，可以提高泵电机型号调节的灵活性，自动完成泵机组的减速和启动等，减少其他环境干扰因素对泵机组的影响，降低泵驱动设备启动或停机时的能耗，不断提高泵驱动控制和节能效率，在工业生产中具有良好的应用效果。

　　2.5 在电气保护传动装置自动控制中的应用

　　电气保护传动装置负责维护电气设备平稳运行，是生产领域电气传动系统的重要组成部分。如果电气保护传动装置发生问题，则会导致电气传动系统保护功能失效，无法有效、及时识别许多危险信号，从而导致电气传动系统运行的安全性无法得到保障。为了防止电气保护传动装置发生故障，则需要在深度指示器设计过程中优化和设计失效保护装置。其中，变频器具有良好的应用效果，变频器能够采集电气保护传动装置的脉冲信号，如果数据没有明显变化，则说明电气保护传动装置处于非正常运行状态，没有充分发挥自身的保护功能，所以此时管理人员需要检查电气传动系统运行情况，从而判断电气传动自动控制系统中存在的故障问题。例如，在石油钻井电气传动自动控制系统中的应用变频技术，在生产过程中，电气设备需要进行多次重复启动和关闭，同时需要调整设备运行状态，就会引起设备故障，从而对石油钻井作业产生不利影响。将变频器应用于钻井机电设备，能够避免发生机电设备多次重复启动和关闭的现象，帮助电气保护传动装置获取当前电气传动设备存在的故障信息。在获取故障信息后，电气保护传动装置通过变频器调节设备速度，能够提高钻井机电设备运行稳定性，保障石油钻井生产的安全性，是变频器技术在电气保护传动装置中的重要作用。

　　结语

　　随着科技的进步和发展，变频器在工业设备中的应用范围不断扩大。通过在工业生产中的电气传动自动控制设备上应用变频器，能有效提高电气传动自动控制设备的调节和控制水平，从而使企业的生产效率得到显著提升，保障设备的生产安全，减少操作人员的工作量，使企业的经济效益得到进一步提升。我国自动化控制技术也通过变频器的应用得到了很大提升，有效弥补了电气应用方面的不足，对企业和行业的发展都具有非常重要的意义。

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