電機(jī)拖動(dòng)中變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用分析
隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國電力系統(tǒng)發(fā)展迅速,工業(yè)化程度的提高和城市化進(jìn)程的加快,促使電力資源在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著越來越大的作用。在對(duì)一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行衡量時(shí),電氣化程度也被作為一個(gè)很重要的衡量指標(biāo)。文章簡要分析了電機(jī)拖動(dòng)中變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。
電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,會(huì)對(duì)人們的日常工作生活以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生直接影響,因此,相關(guān)部門越來越重視電力系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,變頻調(diào)速技術(shù)得到了飛速發(fā)展和普遍應(yīng)用,將其應(yīng)用到電機(jī)拖動(dòng)中,具有一系列的優(yōu)勢和價(jià)值。
1 變頻調(diào)速技術(shù)概述
具體來講,變頻調(diào)速技術(shù)指的是依據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)直接受到工作電源輸入頻率的影響關(guān)系,通過對(duì)電動(dòng)機(jī)工作電源頻率進(jìn)行改變,而對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,如今在我國的日常生活和工作中,已經(jīng)開始廣泛的應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)。目前,已經(jīng)出現(xiàn)了諸多的變頻調(diào)速控制方式,如直接轉(zhuǎn)矩控制、矢量控制等等。數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展以及半導(dǎo)體技術(shù)的普遍應(yīng)用,不僅在高性能范圍內(nèi)開始應(yīng)用矢量控制,在驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域以及專用驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)也開始廣泛應(yīng)用矢量控制,并且在人們?nèi)粘I畹募矣秒娖髦幸查_始廣泛應(yīng)用,如變頻空調(diào)、冰箱等等。此外,在一些其他的領(lǐng)域內(nèi)也開始應(yīng)用交流驅(qū)動(dòng)器,如工業(yè)機(jī)器、電動(dòng)汽車等等。
2 變頻調(diào)速技術(shù)在電機(jī)拖動(dòng)中的應(yīng)用
具體來講,電機(jī)拖動(dòng)包括諸多方面的內(nèi)容,比如直流電機(jī)、電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程以及直流電機(jī)的靜態(tài)特點(diǎn)、動(dòng)態(tài)特點(diǎn)以及變壓器等等。我們從控制類別方面來講,轉(zhuǎn)速開環(huán)是卸油泵電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng),電源變頻調(diào)速系統(tǒng)則是利用恒壓頻度比來控制的。在實(shí)際的使用過程中,要想控制輸出直流電壓,主要依據(jù)的是電壓。
通過速度給定,可以獲得整個(gè)電力系統(tǒng)中的控制信號(hào),即使在是跳躍變化的情況下,進(jìn)行速度給定,也可以對(duì)逆變器的輸出電壓以及電流的規(guī)律性變化進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制。因此,我們將給定積分器給設(shè)定下來,用斜坡輸出信號(hào)來替代跳躍輸入,這樣就可以對(duì)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行有效的控制。通過實(shí)踐得知,在整個(gè)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中,利用正負(fù)電壓來有效劃分速度給定以及給定的積分器輸出。因?yàn)檎档男盘?hào)電壓是控制電流器的輸出電壓和逆變器的輸出頻率,那么設(shè)置的變換器在絕對(duì)值方面,沒有較大的差異。通過大量的實(shí)踐研究表明,變頻器系統(tǒng)具有較為廣泛的調(diào)速范圍,并且有著較好的調(diào)速平滑性,可以對(duì)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)性能進(jìn)行有效的改善,因此可以有效適用于電機(jī)拖動(dòng)中,此外,也可以廣泛應(yīng)用于船舶電力拖動(dòng)中。采用的控制信號(hào)是一樣的,只需要協(xié)調(diào)輸出電壓和輸出頻率,更加理性的認(rèn)知變頻調(diào)速技術(shù),就可以在電機(jī)拖動(dòng)中更好的應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)。
3 變頻調(diào)速技術(shù)的合理應(yīng)用
一是無功補(bǔ)償原理的作用:無功補(bǔ)償裝置裝設(shè)的目的是對(duì)供電效率進(jìn)行提高,對(duì)供電環(huán)境進(jìn)行改善,它將兩種負(fù)荷之間能量交換的原理給充分利用了起來,來對(duì)供電變壓器和輸送線之間的耗損進(jìn)行補(bǔ)償,在供電系統(tǒng)中,無功補(bǔ)償裝置是不可獲取的一個(gè)組成部分;只有合理選擇了補(bǔ)償裝置,將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,才可以對(duì)電網(wǎng)功率因數(shù)進(jìn)行有效的提高,對(duì)網(wǎng)絡(luò)耗損進(jìn)行最大限度的減少,促使電網(wǎng)質(zhì)量得到有效提高。
在對(duì)無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行選擇時(shí),通常是將分組投切的電容器以及電抗器應(yīng)用過來,在一些特殊情況下,調(diào)相機(jī)以及靜止無功補(bǔ)償裝置也是不錯(cuò)的選擇;滿足了無功平衡的要求,為了促使電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求得以實(shí)現(xiàn),還需要將調(diào)壓裝置應(yīng)用過來。要將分層分區(qū)以及就地平衡的原則應(yīng)用到電網(wǎng)的無功補(bǔ)償中,同時(shí),還需要將變電站的無功調(diào)節(jié)能力給充分納入考慮范圍,并且將電壓優(yōu)化以及功率因數(shù)給大力推廣開來,積極的應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù),如電網(wǎng)無功管理系統(tǒng)軟件等等,促使電網(wǎng)質(zhì)量得到更加好的提高,促使電網(wǎng)更加安全可靠的運(yùn)行。
二是變頻器負(fù)載標(biāo)準(zhǔn):相較于變壓器和電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱時(shí)間,半導(dǎo)體器件的發(fā)熱時(shí)間往往較小,通常在計(jì)算時(shí)候都采用的是分鐘,如果出現(xiàn)了過載超溫問題,將會(huì)帶來很大的問題。因此,就需要嚴(yán)格規(guī)定負(fù)載條件。需要對(duì)變流器的運(yùn)行種類進(jìn)行劃分,第一級(jí)額定輸出為電流完全輸出,過載情況不會(huì)出現(xiàn);第二級(jí)為可以連續(xù)輸出基本負(fù)載電流,短時(shí)過載運(yùn)行可以達(dá)到百分之五十;第三級(jí)到第六級(jí)過載則需要更長的時(shí)間。目前在市場上,一般只對(duì)第二級(jí)以及第一級(jí)進(jìn)行銷售。此外,還需要結(jié)合生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載性能和調(diào)速范圍等要求,來對(duì)變頻器進(jìn)行合理選擇。
4 變頻器運(yùn)行的可靠性
通過大量的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),溫度會(huì)在很大程度上影響到變頻器運(yùn)行的可靠性。如果變頻器有著較大的功率,那么往往將空氣冷卻的方法應(yīng)用過來,也就是將換氣扇合理安裝于頂部,這樣就可以更好的進(jìn)行換氣,向室外排放柜內(nèi)的熱空氣,對(duì)不斷惡化的裝置環(huán)境進(jìn)行有效的改善;因?yàn)樽冾l器是完全封閉的,需要控制其內(nèi)部溫度在50攝氏度以下;但是對(duì)于南方的夏季,往往比較的炎熱,溫度通常會(huì)在50攝氏度以上,要想保證變頻器能夠正常可靠的運(yùn)行,就需要采取一系列的降溫設(shè)備,如空調(diào)等等。但是這些外部設(shè)備的應(yīng)用,雖然在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)溫度進(jìn)行降低;卻會(huì)對(duì)正常通風(fēng)產(chǎn)生影響,并且室內(nèi)噪聲也會(huì)得到較大程度的增加,因此這種措施是不夠合理和科學(xué)的。因此,我們就需要結(jié)合具體情況,合理安排空冷的位置,最好將管道式通風(fēng)裝置應(yīng)用到柜頂,這樣就可以向室外直接排放室內(nèi)的熱空氣。在一些特殊的情況下,還需要結(jié)合具體情況對(duì)變頻器進(jìn)行科學(xué)選擇,并且需要定期經(jīng)常的維修和保護(hù)那些容易出現(xiàn)問題的部位,避免損壞到變頻器。
5 結(jié)束語
通過上文的敘述分析我們可以得知,隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,社會(huì)的電力需求越來越大,電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性將會(huì)對(duì)人們的日常生活和工作以及國家的長治久安產(chǎn)生直接的影響;針對(duì)這種情況,就需要不斷的改善和完善電力系統(tǒng),更好的服務(wù)于人們生活和社會(huì)發(fā)展。通過大量的實(shí)踐研究表明,將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到電機(jī)拖動(dòng)中,具有一系列的優(yōu)勢和價(jià)值,可以對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到保障作用。相關(guān)的工作人員需要不斷努力,革新技術(shù),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),將變頻調(diào)速技術(shù)更好的應(yīng)用到電機(jī)拖動(dòng)中。文章簡要分析了電機(jī)拖動(dòng)中變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。