变频调速在工业电气自动化控制中运行思路

《变频调速在工业电气自动化控制中运行思路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、变频调速在工业电气自动化控制中运行思摘要由于电力传动在特性上趋于复杂，电动机不断正反方向的运行，使电动机长期处于负荷运转，导致电动机在电动、制动状态中不断转换。随着交流电动机变频技术的日益完善，变频调速器被广泛应用于交流异步的电动机调速中，并已经发展成为电动机调速节能的主要技术，它的安全性与可靠性被普遍关注。本文以矿井提升机为例，探讨变频调速在工业电气自动化控制中的运行思路。关键词变频调速；节能；电气自动化中图分类号TN77文献标识码A文章编号1674-6708(2014)114-0087-02在20世纪70年代初，矢量控制理

2、论由德国学者Blaschke首先提出，在理论中指出对参数重新构建、状态重新构建要用现代化的控制理论对交流电动机的强耦合对象实进行解耦，矢量的变换上要参照直流调速的原理来进行，以便于使交流调速的静态、动态性能达到直流调速的水平。在80年代中期，直接转矩的控制原理面世，由德国学者Depenbrock提出，这项原理的面世对矢量控制中的复杂坐标变换问题能够有效的避免与改善，此方法在运用中是在电压型的逆变器工作过程中，对定子磁链与转子磁链的夹角进行控制，从而直接完成对电动机转矩的控制。交流调速从20世纪70年代的定子调压调速、绕线式转子

3、串极调速、电磁转差离合器调速，发展到80年代的变频调速，技术已经纯熟到了可以在实际中应用的阶段，变频调速的安全性与可靠性越来越高，在价格方面也比直流调速要便宜很多，因此变频调速逐渐的取代了直流调速成为了首选。1变频器的性能与节能作用目前，变频器主要是应用在交流电动机（异步电动机、同步电动机）的转速的调节方面，是目前为止公认的最有前途的交流电动机调速的方案。变频器在具有优秀的调速性能外，还具有显著的节能作用。在中国是在20世纪80年代所引进的，随之在我国节能的应用方面，变频器成为了很重要的节能自动化设备，得到了迅速的发展与大范围

4、的应用，如:在电力行业、建材行业、石油行业、造纸行业、食品饮料行业等；在公共的设施中，例如：中央空调调节器、供水设备、电梯设备等设施中都应用到了变频器。变频器在生产之初是在对速度进行调控方面来发挥作用的，我国目前将这种调节速度的功能应用在节能的功能上，并且取得了一些成效。我国能源消耗的非常厉害，在国家每一年的电力消耗中，有60%〜70%是动力电，在总容量5.8亿的电动机中，变频控制的电动机设备只有2000万千瓦,所以，我国提倡节能降耗的同时也非常注重发展变频调速技术的发展。变频调速技术使电动机在节能的转速形式下运行，并且在一定

5、程度上对电动机的转速控制精度进行提高。在实际中的具体应用如下：在风机水泵中，依据流体力学的原理，轴功率与转速三次方形成正比，当设备所需要的风量减少时候，风机的转速自然就降低了，设备的功率也在同一时刻按照转速的三次方逐渐下降。可见精确调速在节电方面的效果非常好。所以，采用变频调速，可以有效提高电动机运行的工作效率，具有高节能潜力。2变频调速在工业电气自动化控制中的运行电气设备的负载程度决定了变频调速的节能效果。本文以矿井提升机为例子，在矿井提升机的电控系统中拥有着多种保护，如：过卷、松绳、超速、低速，对这些都在时刻的进行着保护，

6、在提升机运行的过程中，这些保护会对提升机的安全进行着监视，当提升机运行中不正常的情况发生时，就会立刻发出警报的信号并且实施紧急的制动措施，以确保提升机运作的安全。2.1深度指示器的保护失效矿井提升机在运作的过程中其包含的多重保护是以提升机的运作行程作为主要依据的，深度指示器起着至关重要的作用，一旦它失效会导致多种保护随之失效，所以，对深度指示器在设计的时候，一定要设计失效保护。具体的操作如下：启动电动机后，把在采样周期内的各个编码器所发送的脉冲数进行累加，对比采样前与采样后的数值，如果数值没有发生变化，那么，深度指示器已经是失

7、效状态。在深度指示器出现失效的情况下，首先要去判断提升容器是否已经进入到了爬行区，如果爬行区中提升容器没有进入，就需要将声光报警的信号发送出去，直到司机接受到提醒的信号；如果提升容器已经进入到了爬行区中，就需要采取安全制动措施，并同时发出声光的报警信号。2.2等速段超速进行保护等速段超速度保护在提升的系统中是速度检测机构对提升机速度进行测量的依据，当提升机的速度超出额定15%的速度时，继电器的动作慢于安全回路的速度，则会将安全回路断开，并实施紧急的制动措施。由于在等速段内提升机有着较高的运行速度，在进行紧急制动实施时，会产生冲

8、击危害，所以等速段保护在设定的时候，应该分两个阶段：当速度超过额定运作速度的10%,系统需要发出声光报警信号,提醒司机实施制动措施；当速递恢复正常运作速递时，系统自动解除报警讯号，恢复正常工作。这样的保护设定，可以将紧急制动造成的伤害降到最低。2.3减速段超速进行保护减速段在