变频节能技术在机电设备中的应用

徐兵

摘要：中国经济正处在高速发展时代，能源供应的增长速度却慢于中国国民经济发展的平均增长速度，所以能源供应的问题正逐渐变成了限制中国经济发展的一种原因。开发新燃料、节约能源，增加燃料利用率、扩大新能源的供给范围等方法，都可以克服能源供应不足的问题。变频技术作为一个新型的提升能量效率的重要方式，在当前已经获得了许多国家的高度重视。而利用变频节电技术将可以有效地激活中国传统能源行业的节能潜力，本文将从变频节电技术在机电设备中的实际使用状况入手，对其在机电设备中的应用状况展开深度研究。

关键词：变频节能技术；机电设备；应用

一、引言

随着我国社会经济的发展，能源已经是制约我国经济发展的大问题。节约能源也是当下必须面对和解决的问题，节能变频技术的发展在能源行业有着巨大的潜力，大型机电设备的节能变频也变得越来越普遍。将节能变频技术运用在机电设备中，不但可以有效增加工作效率，还可以大幅度的减少能耗成本，实现对环境的保护，推动我国能源行业的发展。

二、变频节能技术概述

所谓变频节能技术，是在与半导体器件进行连接的基础上行实现调节，进而使交变电源的电流能够进行转换后，对固定的工作频率加以适当改变，以满足需求的，进而使设备功率可以显著地降低的一项先进技术。在这种技术的具体运用流程中，其重要构成单元中的核心便是变频转换器，而变频转换器的构成主要是包含由调节部门、中央直流环节，包括逆变器和整流晶闸管等构成的。当将变频转换器安装在以后，对系统上的发电机等相关设备的速率进行有效调节，而在此基础上也就可以对设备的速率进行合理控制。

从目前变频节能技术的具体运用情况来看，其基本原理就是在变频器的使用过程中，其中的交换工频源首先需要通过整流装置，在这种状态下频率和电流都不可控制的交换电就能够转化为直流电，并且在此基础上还能够根据相应的操作，就控制电路而言，还可以对其频数或幅值进行正确控制，并且在此基础上还可以与逆变器结合，将直流电转化变成电流和频数都可以控制，并且与电机需求相符合的电能，进而使负载电路正常运行就能够完成。而通常，针对于某些辅助装置还需要将其在变频器中加以适当设置，以便于输出电流可以较为平稳而且可靠。从目前生产实践的状况来看，与工频的比较而言，对于变频环境的实际工作负载，使得其效率获得了提高，进而使得实际的需求可以获得更好的满足。

三、变频节能技术在机电设备中应用的优势

3.1编程简单

变频节能技术的实质上就是通过PLC实现的电气控制。在常规的继电接触器系统中，电气控制回路主要用于控制电气自动化装置的启停工作。而PLC控制系统使用了相似于普通电气控制回路的"梯形图"的语言程序，最突出的特征是易懂、易用。变频节能程序通常是指通过PLC在软件上预先编制的程序，这样在实际运行过程中当程序改变或者存在错误之后，能够很简单的通过PLC程序的方式调整编程源代码。

3.2提高工作可靠性

众所周知，稳定性与可靠性是机电设备工作的关键。变频与节能设备中的PLC和变频器已考广泛运用于工业生产场合，另外，在与设备相关的电力监控装置的设置上，在硬件与软件方面都采用了多种避免电磁辐射的方法，在硬件上设置了电子滤波线路，在软件上还制定了专用的电子检错软件，这就极大地提高了电力监控装置运行的安全性。

3.3易于使用

随着工业自动化的日益发达与完善，PLC与变频器之间的人机界面也更加友好，对于其使用者仅仅通过简易的专业培训，就能够进行调试。另外，当与其他复杂装置组合使用，如果根据电力和自控专业的有关标准来设计，电气图纸的制定也不会很麻烦。在PLC以及变频器的编程调试运行步骤中，按照工艺条件合理组成逻辑块或根据工作流程设定相应设置，就能够顺利完成程序调试任务。正是基于这一优点，以PLC和变频器为核心技术的变频节能技术在工厂企业获得了普遍的运用。

3.4通用性好

不同产品的PLC和变频器之间有着很大的通用性和连续性，是由于它们都是按照同样的电气理论开发的。所以，就算是同一个品牌的PLC和变频器厂商都会同时生产功能齐全的新产品和多个机型，而生产这些产品的制造商都在不断开发升级产品来取代老旧产品，这就需要新产品应该具备良好的通用性和连续性，使得在变频节能设备中使用的核心部件不至于由于新产品的改变而无法替代。

四、变频节能技术在机电设备中的应用

4.1变频调速技术在深度指示器保护中的应用

对设备系统运营中的参数加以研究，维护好有关的系统可以大大提高生产的效益和产品质量。深度指示器在整个工业中起着举足轻重的地位。一旦深度指示器失效，所有防护装备都会失去作用。变频调压技术的运用，使编码系统在电机工作过程中收集到的脉冲数信息有所增长。技术人员应通过信息的有无变化，来确定深度系统能否保持正常运行情况，一旦发现深度计系统不能发挥相应的防护功能时，应查看有关的设备设施并提出了适当的报警信号，出现问题的设备设施应尽快加以有效管理，即将出现问题的设备设施应尽快采用制动保护措施。

4.2在发电机组系统中的应用

通过变频调压设计，发电机组控制系统可以按照联动设备的实际工作状态对整个回路进行合理的设计与调节，此时电机与控制设备完成联动工作，然后对过大的电流值进行适当的调整，最大限度地避免高负荷情况。在引入了变频调速区域技术之后，当对电路进行具体的分配工作时，在变频控制系统内部将按照标定数据对发电装置控制系统的工作方式进行了必要的划分操作，进而使整个动力系统的所有独立部分都汇集到了一个平台上，把控制器视为整个电力系统的主体电路。而通过变频装置和电气自动化系统的配合工作，就能够将具体的用电数据清晰地出现在应用终端设备上，这对于体现发电机组系统结构的灵活性有着重要意义。

4.3空气压缩机中变频节能技术的应用

在空气压缩机中，按照国家有关的技术标准规定将变频技术设备配备后，可合理设置在空气压缩机中变频装置上，在对技术人员的实现合理操作调试基础上，可将空气压缩机中的变频技术设备进行合理的使用。在目前的空气压缩机设备中，通过对变频节能技术进行合理使用，就可以使空气压缩机效率得到有效提高，使其所消耗的能源有效减少。在对变频节能技术进行高效运用的基础上，还可使空气压缩机的工作特性得到有效提高，并使系统在实际工作中更加具备安全性和可靠性，并使设备的应用寿命得到有效延伸。再者，在空气压缩机中通过对变频节能技术进行高效运用，还可以使空气压缩机在实际使用中进一步提高控制精度，并使在实际工作中所产生的误差有所降低，从而使工业质量实现了有效提高，更符合生产的实际要求。

五、总结

综上所述，变频节电技术作为一项节能技术,必须适应当前社会可持续发展的重要需求。企业应用变频节电技术推动机电设备的高速开发，进行能源合理配置，提高能源效益，提升机电设备的运营效益。满足社会发展要求，达到企业的高效益，企业应重视变频节能技术的合理应用，以保证行业的健康可持续发展。

参考文献

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[3]孟庆磊. 分析变频节能技术在我国煤矿机电设备中的应用[J]. 山东工业技术, 2014(3):1.

作者简介：徐兵，（1994.04—），男，汉族，河南三门峡人，大专，西藏华泰龙矿业电气助理工程师，研究方向：电气自动化。