电气传动自动控制中变频器的运用

电气传动自动控制中变频器的运用

李玉飞

重庆安标检测研究院有限公司 重庆市 大渡口区 401325

摘要：本文从事电气传动自动控制中变频器的运用研究，在分析变频器运用于电气传动领域的价值基础上，围绕电气转速改造、驱动装置改造从事变频器具体运用研究。同时，为提升变频器在电气传动领域应用的稳定性，对变频器电气干扰进行预防措施建议的提出，以充分发挥变频器在电气传动领域的优势，促进企业生产水平提升。

关键词：变频器；电器传动；自动控制

作为微电子技术同变频技术相互融合的产物，变频器可实现电机运行期间改变电源的频率，实现交流电动机的有效控制。在工业企业日常生产阶段，电气传动技术直接影响着企业生产效率，同时对于企业生产质量、生产成本的节约均有着重要的意义，将变频器融合在电气传动领域，可实现电气传动自动控制，使企业充分发挥电气传动系统的最大性能。因此，从事电气传动自动控制中变频器的运用研究，不仅可使阅读者进一步了解电气传动如何实现自动控制优化，更有助于推进变频器在工业领域的引用范围，继而充分发挥其优势，促进国家生产水平的攀升。

1.变频器运用于电气传动领域的价值分析

1.1提升电气传动自动控制稳定性

目前，电气传动自动控制已经具备多种形式，相对常见且基础的话的形式为基于零分贝线建立电气传动自动控制系统，确认中频带宽度之后，方可提升电气传动自动控制运行稳定性。在系统运行期间，系统动态运行需要对系统各项性能指标进行跟踪记录，尤其是系统自身的抗干扰性能更是要进行记录。在利用变频器实现自动控制阶段，可基于系统运行所需要的调节变频功能，利用变频器的调节作用客服系统内设备运行不灵活或是不稳定现象，推进系统实现临界稳定状态^[1]。

1.2优化电气传动自动控制性能

在各种电气传动自动控制系统内，利用变频器后除了可提升系统稳定性，还可实现系统的加速运行，特别是面对多环电气传动自动控制系统。为进一步实现性能优化，可在使用变频器阶段自选参数，于合理范围之下将参数之间关系加以明确，随后对系统性能加以分析，以系统需要首先的目标为依据合理运用变频器，继而提升系统的性能^[2]。

2.电气自动传动控制领域变频器的运用分析

对于电气自动化传动控制领域对变频器的运用，本文以瓶装饮用水工业生产企业内常见的瓶装生产线、注水机为例进行分析。

2.1基于变频器的电器转速改造

在饮用水制造企业引进瓶装生产线之后，生产流程下各环节机械设备，都需要利用输送带进行连接。以瓶装输带与注水机为例，两项设备在利用输送带连接之后，注水机运行过程中，其点击的船动力-1.5kw，运行中电机带动输送带运行，并利用0.75kW电机运行完成生产环节。电动机由变频器实现控制来确保系统稳定运行，而注水机的运行速度，直接决定着进瓶速度。但在实际生产过程中，往往瓶输带合进瓶输送带之间无法实现完全紧密衔接，存在空隙，这一问题将造成注水机运行速度有所下降，且可能出现频繁停机问题，严重制约企业生产效率的提升。站在企业生产需求角度进行分析，相比瓶输送带，进瓶输送带可动率会相应提升。“可动率”，为设备开动时间同应该开动时间二者之比，即设备开动次数，同应开动次数之间比值，提升进瓶输送带的可动率，即让进瓶输送带运行阶段始终处于良好运行状态，意味着只要按下启动按钮，进瓶输送带就应进入最佳运行状态，即无限接近100%理想运行目标，这边需要采取有效的维护措施。将变频器应用于进瓶输送带自动控制后，游侠缩短了运行程序改变的时间消耗，可以让金瓶输送带只要接受到启动命令，就快速进入最佳运行状态，始终保持高效运行。

目前，改设计思想已被应用到瓶装水生产企业中，加入变频器后，一旦瓶子出现空缺，进瓶输送带便自动提欧升速度，追赶注水机输送带进瓶速度，有效解决瓶子短缺问题。并且变频器控制之下，设备并非处于长期最高速度运行，可实现自动速度调节^[3]。

2.2基于变频器驱动装置改造

在瓶装水生产企业中，注水机需要安装于生产线之中。注水机主要驱动装置通常为380V，18.5kW功率的油泵，这种油泵一般电流为36.5A，通产频率为50Hz。油泵设计通常采用“星一角”启动模式，主要利用调整电流来实现油量控制，即通过电流来控制阀门开合程度实现油泵速度控制。站在机电电路板工作视角分析，调整电位器的波形，其原理是充分能发挥谐波的作用，继而促进输出电力发生改变，带动机电设备运转速度的调控。然而，注水机驱动装置在长期运行状态下，相关元件必然出现一定程度的故障、损耗，电磁阀门可能出现阻塞问题，这一问题将严重影响机电设备运行稳定性，倘若机电设备运行稳定性无法保证，可能造成生产阶段机电设备运转失控，特别是生产线中的集成电流，长期使用背景下元器件多数都会因损耗而出现故障或是失灵，机电设备性能将收到严重影响，不仅影响注水机运行效率，且企业需消耗大量检修时间成本、经济成本。在注水机改造阶段加入变频器，可实现机电设备运行速度的精确调控。在变频器控制电机设备运行速度期间，会运用电位器进行输入控制模拟，从而调整阀门开关情况，随后将其固定，故加入变频器后可以直接拆除集成电路板。完成注水机驱动庄主改造后，设备的主驱动回路电路设计将大幅度简化，设备运行速度将更加稳定，且维护便捷性可大幅度提升

^[4]。

与此同时，如何实现机械设备节能，是工业企业永恒不变的课题。在运用变频器改造注水机驱动装置阶段，在启动控制回路连接的主驱动后，变频器会通过阀门的凯和控制，实现设备运行速度的控制。一般情况下，注水机油泵长期处于额定速度运转。加入变频器后，可以让油泵保持在低速运转状态，在变频器输出期间同时也降低了电源频率以及设备运行所需的电能。大量改造实践成果已证明，将变频器应用于注水机中，可显著实现节能、提升生产效率功效。

3.变频器电气干扰预防措施

为确保变频器在实现设备控制阶段因干扰而影响自身运行效率，企业应加强变频器电气干扰的防控。首先，对于内部电气干扰，检修人员可改装变频器自身的电路结构，将控制电路、主电路二者拆分单独改装，如此主电路的电气干扰将不会影响控制电路。其次，电磁干扰为主要外部干扰形式，检修人员可在变频器附近安装抑制器，对电磁干扰实现有效的抑制，同时也可通过安装滤波器、屏蔽线实现噪声的抑制。

此外，出了受到外部干扰，变频器自身运行阶段也会产生电磁噪声干扰其他的设备。首先，检修人员可以通过合理选择线路材质降低变频器电源线路下的感应噪声。其次，可通过安装滤波器、屏蔽器降低接地线、电源线等各线路下的噪声^[5]。

结论：本文对变频器在电气传动自动控制系统中的运用开展研究，以瓶装饮用水生产线为例，分析变频器在电器转速改造、驱动装置改造中的应用，并提出了变频器电气干扰的预防措施。综合分析，变频器可显著提升系统的控制水平、工作效率与运行稳定性，但变频器自身的运行稳定性也至关重要。因此企业在电气传动自动控制领域运用变频器期间，也应一并加强变频器自身的维护，以充分发挥变频器优势，促进企业生产水平的提升。

参考文献

[1]王春武,陈实,柴青,连孝藩,罗巨龙.调速电气传动系统能效标准的现状及发展趋势[J].电气传动,2022,52(05):3-7.

[2]李猷凤.变频器在电气传动自动控制中的应用[J].黑龙江科学,2021,12(24):137-138.

[3]刘高奇.变频器在电气传动自动控制中的应用[J].电气传动自动化,2021,43(03):40-42.

[4]许健.电气传动中变频器应用技术研究[J].科学技术创新,2020(18):20-21.

[5]谢敏,谢鹏.基于PLC和S120电气传动系统的设计与研究[J].河北企业,2019(01):159-160.