电机拖动中变频调速技术的应用分析

赵士华

摘要：社会经济不断发展。电力资源在我国经济发展中具有重要作用，电气化程度也是衡量国家经济发展水平的一个重要指标。电机拖动中的变频调速技术促进了电气化水平的提升，变频调速技术是依据工业用电需求对电机拖动的运行状态进行调整，让电机拖动效率提升．本文分析了电机拖动中变频调速技术的应用。

关键词：电机拖动；变频调速技术；合理性；可靠性

引言

变频调速技术是20世纪80年代初逐渐发展起来的技术，该技术的出现为开创全新智能电机时代打下了良好的基础。总的来说，变频调速技术改变了以往普通电动机仅能定速运行的模式，促使电动机与相关推动负载可在无任何改动情况下根据生产工艺需求调整转速并输出，这样可大大减少功率损耗而实现高效运行。变频调速技术有很多控制形式，其中矢量控制应用范围十分广泛，一些高性能与专业驱动领域中均有涉及，比如变频冰箱与空调等。基于变频调速技术的应用十分广泛，为此加强其在电机拖动中的应用研究就显得十分必要，本文展开了分析，希望相关事业有所借鉴。

1电机拖动中变频调速技术应用合理性探讨

1.1无功补偿

电机拖动中的变频调速技术为了提高供电效率往往需要设置无功补偿装置,该装置也可改善供电环境。该装置工作原理主要为两种负荷间能量交换,从而对供电变压器与输送线出现的损耗实施补偿。具体的使用过程中,往往将分组投切电容器与电抗器加以应用,并利用跳线机与静止无功补偿装置,或加用调压装置满足无功平衡需求,这样才能更加符合电压质量规范。此外,变电站无功率调节能力需实施考量,根据具体情况将电压优化与功率因素广泛应用,比如电网无功管理系统软件等需要高技术的操作,使得电网质量得以全面提升。

1.2变频器负载

相较于电动机与变压器运行,半导体类发热时间更短,而且计算发热时间一般采取min计,若温度较高,则会严重影响机器运行,为此对于电机变流负载应有严格的界限划分与规定。市场上目前主要有6级形式：

(1)第一级负载输出=电流完全输出,无过载现象；

(2)第二级负载电流可基本分层输出,一定时间内能达到负载一半；

(3)第三级至六级过载时间更长,远超过前两级。为此,在选择变频器时,必须准确把握机器负载性与调速范围。。

2变频调速技术在电机拖动系统中的应用

电动拖动所涵盖的范围比较广，例如直流电机的动静态特点、电机系统的运行程序等。从控制方式来看，卸油泵的电动机所应有的变频调速系统是转速开环。在电源变频调速系统中所采用的控制方式是恒压频度。在生产实践中，主要是利用电压对输出直流的电压大小进行控制。一般来说电机拖动也包括很多方面，例如直流电机、电机系统的运动方程以及直流电机的静态特点、动态特点以及变压器等方面。而我们从控制类别方面来分析，卸油泵电动机的变频调速系统就是转速开环，而电源变频调速系统则是通过恒压频律比来进行控制的。在实际的操作当中我们如果想要完成对输出直流电压的控制，其核心依据还是电压。

通过速度给定，可以获得整个电力系统中的控制信号，即使在是跳跃变化的情况下，进行速度给定，也可以对逆变器的输出电压以及电流的规律性变化进行协调和控制。因此，我们将给定积分器给设定下来，用斜坡输出信号来替代跳跃输入，通过这种方式就可以实现对电机的正转和反转进行有效的控制。通过实践得知，在整个电机拖动系统运行过程中，利用正负电压来有效划分速度给定以及给定的积分器输出。

因为正值的信号电压是控制电流器的输出电压和逆变器的输出频率，那么设置的变换器在绝对值方面，没有较大的差异。通过大量的实践研究表明，变频器系统具有较为广泛的调速范围，并且有着较好的调速平滑性，可以对电机启动时性能进行有效的改善，因此可以有效适用于电机拖动中，此外，也可以广泛应用于船舶电力拖动中。采用的控制信号是一样的，只需要协调输出电压和输出频率，更加理性的认知变频调速技术，就可以在电机拖动中更好的应用变频调速技术。

3提高电机拖动变频技术可靠性的方法

将变频调速技术应用到电机拖动中．要经过变频器为载体的，要想让电机拖动保持稳定．需要促进变频器可靠性的提升。温度会直接影响到变频器的可靠性和运行性能，如果变频器的温度太高就会限制变频调速的作用．不能保证电机拖动高效的进行运行。提高电机拖动变频技术可靠性的方法有：

（1）在电机拖动中应用变频器要选择大功率的。依据空气冷却原理进行．在变频器上部后转至换气扇，具备唤气的作用。可以让周围的热空气对流，能够排到室外，以此对电机拖动变频调速温度和环境进行优化。

（2）电机以及变频器所在的环境是封闭的。要散热就需要通过室内空调来进行，在封闭的环境下．变频器的电机拖动中的运行温度需要控制好。需要控制在50摄氏度以内，在柜内安装好空调设备。通过机械让温度降低．对柜内温度进行控制，在安装空调时还要选择好位置．减少空调在运行中发出的噪音，防止限制电机拖动运行的作用。

（3）在对变频器进行降温时，需要规范的对通风管道进行设计，帮助促进降温速率的提升。在选择变频器时需要科学的进行选择，各方面要和电机拖动的要求相适应。

4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，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。

结束语

为了提高人民的生活质量和生活水平袁变频调速技术在电机拖动中的应用会越来越广泛袁为了保证电力系统运行的安全性和稳定性袁就要不断的总结经验袁充分利用变频调速技术的优越性袁在电机拖动中发挥重要作用遥。

参考文献：

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