电机拖动中变频调速技术的合理运用包录

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摘要：电力系统的安全稳定运行，会对人们的日常工作生活以及社会经济的发展产生直接影响，因此，相关部门越来越重视电力系统的安全和可靠运行。随着科学技术的不断发展，变频调速技术得到了飞速发展和普遍应用，将其应用到电机拖动中，具有一系列的优势和价值。

关键词：电机拖动；变频调速技术；实际应用

1阐述变频调速技术

变频调控技术的应用原理是通过电源的输入频率与电机转速之间的正比实现的。在对电机控制时，若想改变电机的转速，通过改变电源的输出频率即可。变频器主要是基于上述原理展开设计的，此技术最早出现在20世纪末，外国学者所提出的控制理论，利用此理论切实解决了交流电机的耦合问题，另外，依据直流条件下的调速原理来完成矢量变换，使得交流调速能力有了显著提升。当此理论提出之后，有关学者对其展开了优化，一个国外学者在对电压逆变器展开研究时，对定子磁力链与转子磁力链展开了角度控制，能够有效的控制两链间的夹角，进而实现对电动机转矩的直接控制。当前，对变频调速技术的研究现状，此技术的控制效果要高于直流调速，它的可靠性也在逐步增长，在诸多领域都在应用此种技术，比如工业系统与计算机控制等，且还具有较强的实用性，所以，很多领域的直流调速技术慢慢的被变频调速取替掉，对变频调速技术的深入研究，可以使变频调速技术在实际应用上更加安全有效，已然成为了未来电气自动化发展的主要趋势。

变频调速技术不仅造价低廉，且生产效率较高。因为一直以来的优化与创新，使得当前的变频调速器的构件皆是通过高效率的施工工艺制造出的，在其中融入新兴技术，会使诸多工业领域的需求得以满足，由于变频调速器的产生，使其在生产制造中实现通用性优势，规避不同领域、地区等利用不同变频设备的繁杂问题，同时使变频调速技术的推广性有所提高。当前，市场中最为常见的变频调速器依然在不断创新与优化。基于独立式为例，它能够切实实现逆变单元与整理单元的一体化安置，使得设备应用的便利性得以提升，因此它在电气自动化控制上实现大范围应用。

2电机拖动中变频调速技术应用可靠性探讨

机器工作时会发生热量，而且不同的功率会有不同的热量产生，大量的实验显示变频器工作运行很大程度上会受到温度的影响，功率过大，需及时采取降温措施处理，才能确保机器继续正常运。从近几年相关实践来看，常采取顶部安装换气扇的方式来排放热空气，并换取合理温度的空气，改变工作环境。但对于少数特殊情况则应采取特殊措施处理，比如南部地区夏日温度普遍过高，为了控制机器内部温度低于50℃，换气扇达不到效果，为此需安装更为快速的降温设备，常用的为空调。空调的应用可促使机器内部短时间内降温，但也有一些缺陷，比如影响正常通风，空调运作噪音过大会影响变频器工作等。基于此，在机器中采取电机拖动变频调速技术处理，以科学合理的散热系统降温，效果更为明显。具体而言，可将排气通风管道安装于柜顶距离室外较近的地方，找出最为合适的通道排放热气，但要合理选择变频器及做好定期维修与防护。

3电机拖动中变频调速技术实际应用探讨

电机拖动有很多方面，常见的有电机系统运动方程、直流电机及其动静态特点、变压器等，根据控制分类来看，卸油泵电动机变频调速系统即转速开环控制[3]，电源变频调速系统即恒压频率比控制，但实际操作中为了完成输出直流电压控制，核心依据依旧为电压。通过速度给定可得到电力系统控制信号，若发生跳跃变化时实施速度给定，依旧可控制调节逆变器输出电压与电流来实现规律变化。针对这种情况，可设定给定积分器，如采用斜坡输出信号代替跳跃输入，经该方式可有效控制电机的正转与反转。在具体的操作中，整个电机拖动系统在运动时往往凭借正负电压来对速度给定与积分器输出数值的有效划分。

电机拖动中变频调速技术所用正值信号电压可对变流器输出电压与逆变器输出频率控制，为此设置变换器绝对值方面比较接近，但实际操作时变频器调速范围过广，加上有良好调速平滑性，这类特点对电机启动时性能有很好的改善效果，在电机拖动中效果也比较明显。这里以某大型油田为例简要说明，该大型油田电力拖动装置前两年进行改良，将变频调速技术应用其中。基于该油田产量较大，所需机器众多，为此需要大量电能才能运作。此外，对该油田区域地质条件进行勘察分析后显示多为低渗透油田，在很短时间内就可能开采殆尽，而需继续寻找新采油地点，如此反复除了会消耗大量的电量，还会偶尔发生电效率过低，使得成本增加。最终，决定采取变频调速技术，相较于以往节能可达到50%左右。

4变频调速技术的合理应用

一是无功补偿原理的作用：无功补偿装置装设的目的是对供电效率进行提高，对供电环境进行改善，它将两种负荷之间能量交换的原理给充分利用了起来，来对供电变压器和输送线之间的耗损进行补偿，在供电系统中，无功补偿装置是不可获取的一个组成部分；只有合理选择了补偿装置，将其应用于电力系统中，才可以对电网功率因数进行有效的提高，对网络耗损进行最大限度的减少，促使电网质量得到有效提高。

在对无功补偿装置进行选择时，通常是将分组投切的电容器以及电抗器应用过来，在一些特殊情况下，调相机以及静止无功补偿装置也是不错的选择；满足了无功平衡的要求，为了促使电压质量标准的要求得以实现，还需要将调压装置应用过来。要将分层分区以及就地平衡的原则应用到电网的无功补偿中，同时，还需要将变电站的无功调节能力给充分纳入考虑范围，并且将电压优化以及功率因数给大力推广开来，积极的应用先进的技术，如电网无功管理系统软件等等，促使电网质量得到更加好的提高，促使电网更加安全可靠的运行。

二是变频器负载标准：相较于变压器和电动机的发热时间，半导体器件的发热时间往往较小，通常在计算时候都采用的是分钟，如果出现了过载超温问题，将会带来很大的问题。因此，就需要严格规定负载条件。需要对变流器的运行种类进行划分，第一级额定输出为电流完全输出，过载情况不会出现；第二级为可以连续输出基本负载电流，短时过载运行可以达到百分之五十；第三级到第六级过载则需要更长的时间。目前在市场上，一般只对第二级以及第一级进行销售。此外，还需要结合生产机械负载性能和调速范围等要求，来对变频器进行合理选择。

5结束语

随着时代的发展和社会的进步，社会生产与生活中的各个地方对电力的需求都在增加，所以电力系统运行是否稳定安全对社会生活能否健康而长久的发展起到了至关重要的作用。面对这种情况，我们必须不断地改善电力系统，为社会生产生活中提供便利和保障。本次分析研究对电机拖动中变频调速技术的实践应用进行了分析，认为将变频调速技术应用到电机拖动当中将会使电力系统更加安全稳定，也更加高效。而在未来的电力系统更新当中，我们也应该不断总结经验，自我完善和提高，使电力系统产生一个质的飞跃。

参考文献：

[1]张永惠.我国高压变频调速技术的发展[J].中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑，2016（11）.

[2]张承慧，程金，夏东伟，崔纳新.变频调速技术的发展及其在电力系统中的应用[J].热能动力工程，2017（09）.