变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用探究

付连江(唐山市夜景亮化广告管理服务中心，河北唐山 063000)

变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用探究

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本文主要针对于变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用探究作为切入点进行分析，结合当下变频调速技术相关的概述以及变频调速的有关特征为依据，从自适应电动机模型单元、磁通比较器和转矩比较强、脉冲优化选择器方面进行深入探索与分析，主要目的在于促进我国工业电气自动化的控制以及在工业中的合理运用。

变频调速；工业电气自动化；控制运用探究

在我国工业生产中合理控制电气自动化之中的变频调速技术，对于目前我国工业发展至关重要，因此应用变频调速技术在工业中广泛运用，在电机运行中通常应用其主要目的在于对能源的消耗有所降低，利用变频调速技术在电机上应用可以快速的转化电机的工作情况，使得电气自动化得到有效的控制，不仅适应我国节能减排的新形势，还有效的促进工业电气自动化的中的变频调速器得到全面发展。

1 变频调速技术的内涵

变频调速技术主要开展的时期是在二十世纪的中后期，德国著名学者提出的矢量控制理论，对工业中的交流电动机进行了解耦，模仿直流调速的原理来对其进行矢量转变，使其交流调速的性能实现直流调速的技术高度，在八十年代时，又有一个德国学者对其提出了转矩控制理论，在对矢量的控制进行降低时相对于繁琐的坐标要进行合理变换。此种方式所应用的原理是基于电压的逆变器在进行工作时，要对转子磁链与定子磁链之间的夹角进行有效控制，进而达到对电动机进行转矩的合理控制。此种控制方式应用起来较为方便，操作也比较简单，对于电动机模型的参数要求不是很高。由于变频调速的出现，它的自身特点与性能，都是决定它要比直流调速对电动机进行控制的效果要好，通过变频调速的稳固性不断增加，在工业电气自动化的领域中运用是较为广泛的，同时它具有的实用性也比较强，比较适合科学技术的长远发展，因此，变频调速将直流调速取代掉是科技发展的必然。

2 变频调速的相关特征

当前，大部分的变频调速的器件都是为了保障工业生产的高效性以及低成本，一般会应用300纳米的晶圆，它是基于TSMC90纳米的基础上的，低K的工业生产流程。有关的设备因为在硅区的选用上是基于最小化为主的，因此，它不单单可以运用单个芯片来支持比较复杂的数字系统，因为它的成本是较为低廉的，只相当于一个集成电路的成本费用。为了满足不同的工程需求，所应用的变频器也会有所不同，但是在当前应用最为普遍的是通用的变频器，其硬件结构主要分为三种，其中包含了公共直流母线式的变频器、带能量回馈单元的变频器、独立式变频器。独立式变频器的应用原理是把逆流单元与整流单元进行有效融和放在一个机壳之中，此种变形器是当前运用最为广泛的变形器，一般情况下可以驱动一台电动机，通常是应用在T业负载中。它主要是通过JTAG和AS相结合所配置的方法，所以它所配置的电路是要符合AS配置的方式，同时还需要符合JTAG的方式，其中应用的主要芯片的配置是应用的EPCS1。

3 分析变频调速技术在工业电气自动化中的应用

（1）磁通和转矩比较器

磁通比较器与转矩比较器的工作任务是将工作中的反馈值与参考值进行分别比对，每20ms进行一次比对，输出的磁场或是转矩的状态，都是通过两点式滞环调节器帮助而成的。对其进行及时比对，可以及时的发现子工业生产中机械存在的问题，可以对其进行及时纠正，避免在生产中留有一定安全隐患，导致安全事故的出现。

（2）自适应电动机模型

自适应电动机模型主要的功能是参照电动机在输入的电压或是电流的检测结果进行比对，来确定电动机自动识别时的参数，自适电动机模型对于转矩控制的控制是最为主要的单元，也是影响最为直接且关键的单元。在诸多工业生产场所中应用自适应电动机模型，是对其转速进行合理控制的主要方式，它的控制速度应该在百分之零点五左右，一般用在闭环转速的反馈中。此种模型在工业电气化控制中极为关键，由于电气化在工业生产中占据主体地位，进而其作用力也是极大的，所以合理运用是确保工业生产顺利的前提。

（3）脉冲优化选择器

变频调速技术在工业电气自动化中在对信息进行处理时应用的是Cyclone IIEP2C5Q208C8芯片，其信号源FPGA的实现是基于OFDM的设计而调制成的，若是实现星座映射的话，需要编写5个模块来组成电路，依据信号源的建立来对各个模块的性能进行验证，最后实现对软件仿真以及FPGA硬件等的验证。致使它们所要承受的电压各不相同，其主要原因在于电容器容量在电解时具有较大的离散性，因此需要在每一个电容的旁边并联一个与其阻值一致的电阻来清除其离散性，以免造成更大的影响对系统。在电路中增设一些浪涌电流来防止电源接通的一瞬间出现电路烧毁的情况。因为当它经过的时候，因为电流量较大造成线路短路，进而出现烧毁则整个电路的情况或是避免出现一些更为严重的影响。

4 结语

综上所述，在确保安全生产的同时，还要保证产品质量以及生产效率，因此提高工业企业的经济效益是其主要前提，而增加经济效益首要的任务就是对生产成本的减低，因此需要工业生产中合理运用变频调速器，不单单是为了满足节能消耗的需求，还可以在传统的基础上增设一些具有重要作用的功能，在对调速器进行设计时需要依据生产的实际情况来不断优化调速器的功能，使变频调速器在工业中应用更加广泛，具有的价值更高，进而改善工业电气自动化传统的模式，来推动工业发展速度。

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