电流矢量型变频器设置管理论文

摘要：电力需求的日益增长给我国电力生产及供应带来了新挑战，发电的效率和数量也要随之不断增加，因此对电力电器设备和技术也有新的更高要求。电子自动化技术及其控制领域的发展促使各种新型的电力电气原件和处理器的更新换代，使变频器在电机拖动中的应用也变得更加广泛。文章主要分析了电机拖动及其控制中的变频器的实际应用，期望可以给相关的人员提供一定的参考。今天小编为大家精心挑选了关于《电流矢量型变频器设置管理论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

电流矢量型变频器设置管理论文 篇1：

变频器技术在火力发电厂节能降耗中的应用

摘 要：近年来随着经济的发展，能源消耗问题成为我国所重点关注的问题。我国强调经济可持续发展，并且把能源节约利用作为对能源开发的一种发展方向，在火力发电厂中应用了多种节能技术。本文就在火力发电厂中应用的变频器技术作出概述，文章首先对变频器工作原理进行分析，介绍了变频器和电机的工作原理，简单介绍了控制变频器的方法和以及变频器内部结构；其次，优化设计控制方案，提高变频器技术在火力发电厂中的节能降耗表现；最后概述了在火力发电厂中变频器改造方案的作用。

关键词：变频技术；火力发电厂；节能降耗

近年来，能源使消耗问题一直是人类所关注的问题。能源不仅为人类的生存提供了能源条件，而且是经济发展和社会进步必不可缺少的。我国的能源储量虽然位居世界前列，但因为我国人口数量众多，能源人均占有量并不靠前，同时由于部分地区生产设备落后，能源利用效率比较低，造成了非常严重的污染。近年来我国积极转变经济发展方式，节约能源越来越得到大家的重视。火力发电厂作为能源消耗的重要部分，响应国家的节能源号召，越来越多的节能方式应用于火力发电厂中。在火力发电厂中应用节能技术不仅能够节约能源，而且可以提高经济效益和节约能源技术的发展，变频器节能技术在火力发电厂中得到了广泛的应用。本文就该技术进行了分析和研究。

一 变频器及电机调速原理

变频器是利用半导器件的电流通断作用来调节控制交流电动机的转速，变频器作为一种新型设备，将变频技术和微电子技术节结合起来，通过内部的主电路和控制电路实现交流—直流—交流的变换。在变频器中，主电路可以分为电压型和电流型，主电路不仅可以实现交流直流的整流电路，而且包括直流变交流的逆变电路。其中电压型可以将电压源直流变为交流，而电流型可以将电流源直流变为交流。在回路中对电流应用霍耳传感器进行检测，通过使用电容进行滤波。

开环控制和闭环控制是变频调速的两种主要控制方式。开环控制主要包含 V/F控制和转差频率控制；闭环控制主要包含矢量控制和直接转矩控制。

1 V/F控制

在异步电机中转数n和电子电源频率f以及极对数N三者中存在着相互的联系。三者相互影响，可以通过改变频率f实现对转速的调节，也可以通过调节电压实现对频率f的控制。

2 转差频率控制

在电机学中电机转距同转差频率和气隙磁通之积成正比。可以实现对转差频率的控制实现对电机转矩的控制。该控制方式相较V/F控制提高了精度，但对动态控制效果不佳。

3 矢量控制

矢量控制可以将交流电机上存在的交流电流分解为直流电机上的电枢电流和磁通电流。这样不仅可以在交流电机上获得与直流电机相似的优良特性，而且可以通过矢量控制实现对转矩的控制。当对快速响应有要求时适量控室系统应用较好。

4直接转矩控制

直接转去控制方法没有矢量控制那么繁琐，该控制方法了通过分析三相电动机在定子空间矢量中的数学模型，实现直接控制系统的转速和转矩，同时也可以直接控制输出的PWM波形，该控制方法较矢量控制方法拥有更加的控制性能。

二 设计改造方案

通过對传统方案进行改造设计，不仅能够为系统安全运行提供保障，而且使结构设计更加合理，操作更加简便，同时能够保证在变频器发生故障时，维持机组的正常运行。

该方案应用了一托一工频和变频自动切换的方案，该方案是在传统方案中存在的高压电动机与断路器的基础上，将变频器同电动机通过动力电缆连接起来。图中，放置于母线上的QF表示高压开关，变频器用TF进行表示，电动机用M进行表示。该方案中QF1、QF2和QF3组合起来共同实现水泵中工频-变频的功能自动切换。为防止短路现象的发生，高压开关QF2和QF3中不仅应用了电气闭锁，而且应用了逻辑闭锁。在QF1和QF2闭合时，启动变频器后，水泵采用变频技术进行流量调节。当变频器发生故障时，QF1和QF3断开，QF2此时处于闭合状态，在此状态下通过工频技术对水泵流量进行调节。该方案中位QF1和QF2设置了6KV的保护电路。为QF3配置了保护装置，当处于合跳回路以及监视回路是，停止使用保护功能。

变频器的稳定工作离不开稳定且合适的环境，为变频器工作提供一单独小间同时安装空调，不仅可以为变频器的稳定运行提供良好的环境，同时合适的环境温度也为变频器的稳定运行提供了保障。在对循环水泵的逻辑组态设计中，变频器有三种工作方式：实现对变频器启/停控制的调节；能够在变频器正常工作状态下实现手动控制变频—工频的切换；自动在变频器发生故障实现变频—工频的切换。

三 变频器改造方案在火力发电厂中应用

循环水泵在该火力发电厂中功率为1900KW，额定电流为229.5A，对变频器进行合理的设计不仅可以变频器功能完善，而且对变频器后续维护提供良好的条件。因此变频器应满足一下几点选择要求：高压变频器连线方式选用内部连接，拥有输入、输出、电源、控制信号接口，在高压开关柜与高压电机之间串联变频器；变频器应在国内电网电源波动时使用，并且保证在瞬时断电后维持5个周期的满载运行；变频器不能够对电网产生谐波污染，同时不必要功率补偿装置的添加；变频器应尽可能模块化设计，不仅可以使操作方便简单，而且为日后的维护奠定了基础。

统计其余火力发电厂中水泵变频改造后节点可以得到，改造方案后水泵可节约9%左后的能量。以1900KW功率的循环水泵来进行计算，假设电价为0.35元，每年可以节省6000h计算，每年可以节约 ，能够省下 万元。从中可以得到，改造变频器后不仅可以节约能源，而且为电力企业提高经济效益，节约了成本。

四 改造后的结论与建议

1 变频器机组在经过方案改造后，功率与转速的三次方成正比关系，可以有效的降低功率，同时将该方案同其他火力发电厂进行统计对比后可以得出，该方案可以节约9%左右的电量，通过改造方案后的变频器机组不仅可以实现节能降耗的目标，同时为电力企业在经济效益方面做出了贡献，节约了经济成本提高了经济效益。

2 在经过方案改造后，为了使系统在额定状态下运行可以通过调节循环水泵的转速实现，不仅能够使水泵内部的零部件的使用寿命得到延长，而且因为减弱了管道内部的冲击，减少了管道故障的发生，降低维修成本以及维修费用，为电力企业提高了经济效益。

3 在该方案调速系统中运用了计算机联锁控制，不仅能够使得变频机组在发生故障时自动报警，同时也减轻了工作人员的负担，工作人员的工作重点从以前的手动操作转移到了监控运行中，为设备的稳定运行提供了良好的环境，促进了生产效率的提高。

4在该方案中，变频器使用软启动对循环水泵进行控制，不仅可以使得电机启动时电流极大的小于额定电流，而且可以延长启动时间，使得减小对电网的冲击力。

参考文献：

[1]朱洪飞.高压变频技术在火电厂实践浅思[J].科技展望，2015，25（09）：85.

[2]郝彪.变频器在火力发电厂的应用分析[J].科技风，2013（13）：74.

[3]张永鹏. 火力发电厂高压变频器运行常见问题分析[A]. 重庆市电机工程学会.重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C].重庆市电机工程学会：重庆市科学技术协会，2010：1.

[4]王序文，辛昊飞.变频器在火力发电厂中的应用[J].机电信息，2010（24）：11+25.

[5]崔艳华，马宏忠.变频调速技术在火力发电厂风机与泵中的应用[J].能源技术与管理，2009（02）：108-110.

作者：赵明德

电流矢量型变频器设置管理论文 篇2：

变频器在电机拖动及其控制中的应用

摘 要：电力需求的日益增长给我国电力生产及供应带来了新挑战，发电的效率和数量也要随之不断增加，因此对电力电器设备和技术也有新的更高要求。电子自动化技术及其控制领域的发展促使各种新型的电力电气原件和处理器的更新换代，使变频器在电机拖动中的应用也变得更加广泛。文章主要分析了电机拖动及其控制中的变频器的实际应用，期望可以给相关的人员提供一定的参考。

关键词：变频器;变频调速技术;电机拖动及控制

0 引言

在新时代背景下，电子自动化技术及其控制领域的发展促使各种新型的电力电气原件和处理器的更新换代，使变频器在电机拖动中的应用也变得更加广泛。同时，在电力行业中，变频器的需求也在日益增加。变频器主要是基于电力半导体器件的通断作用，将工频电源变成另一频率的电能控制装置[1]。通过变频技术和微电子技术的应用，将电机工作电源频率方式进行改变，然后对电动机的电力控制设备进行控制。变频调速技术的目的是为了通过对电动机工作电源频率的改变进而将电机转速改变有效实现。经过各种实践证明，在电机拖动及其控制中变频器可以得到良好应用，变频调速技术在电机拖动中的应用优势及价值非常高，同时在电力系统的完全运行方面同样有非常重要的应用意义。

1 变频器的作用及工作原理

1.1 变频器的作用

变频器能进行各种频率交感电源的完美转换，进而使得变速电机的正常运行得到保障。变频器的作用主要有两个方面：（1）直接作用主要是进行调节电机的电压及频率，使电机的速度基于一定范围内的无限调节得以实现。（2）间接的作用主要是节能节电，促进生产的自动化水平得到提升[2]。节能节电主要体现在变频调速的应用上，对于泵类和风机等设备流量的传入传出做出适当调节，其一电机的多种基本要求实现了，其二电耗降低实现了。变频器的工作原理主要是基于主电路对各个次级电路将调频调压后的电机提供出来。主路电路包括电流型变频器和电压型变频器两种。电流型主要是让电流源直流转变为交流的变频器，而电压型主要是让电压源的直流交换可以转变为交流的变频器。

1.2 变频器的组成及工作原理

变频器的组成主要分为三部分，即整流器、平波回路及逆变器。整流器主要是把工作频率变成了直流电源;直流电压在变流器和逆变器中产生的电压波动就叫作平波回路;逆变器与整流器刚好相反，逆变器主要是将直流功率变为了所要求频率的交流功率。

2 变频器在交流电机拖动和控制领域中的主要功能

当前，我国交流电机拖动及其控制中，变频器根据各种应用情况，整体状况会存在各种不同。比如以主电路的工作状况来说，其有两种，即电流型变频器和电压型变频器;以开关方式而言有三种，即高载频PWM控制变频器、PWM控制变频器、PAM控制变频器;如果以工作原理来分类，则又包括转差频率控制变频器和V/f控制变频器以及矢量控制变频器等。上述提到的各种状况，可以说其变频器在实际应用中最主要的方式就是基于变频调速和变频节能、功率因数补偿节能和软动起动能等。另外，变频器最为主要的应用功能就是节能与变频调速，或者说这两个应用功能也是最具代表性的，主要是因为这两个功能让变频器将交流电动机中的电源频率以及幅值有效改变。根据国内当前所具备的变频器技术，不仅可以转变交流电动机，还具有变频节能的作用，这也进一步说明变频器对整个交流电机拖动有着至关重要的作用。其他相关功能也正随着变频器技术的不断发展而变化。

3 变频器在电机拖动和控制领域中的应用

电机在全压或是减压的情况下启动，所产生的电流相比额定电流其超出会过大，这会使得电力设备在受到一定的损害的同时功率耗损也会更大。当电压出现波动，其整个电器系统相关联的效率设备运行也会严重受到影响，进而整个电力系统也会变的不稳定[3]。工作人员为了控制以上情况的发生，扩大变压器的容量，虽然可以保证电压的稳定，但是也出现了浪费的情况。

另外，如果电机在全压下启动，那么超大的电流也会使电机本身受到非常严重的损害，使其老化的速度过快进而缩短使用寿命[4]。但利用变频器对电流进行有效控制，电机启动时，通过变频器中软启动功能的应用可以使电流保持在额定值的范围。同时，变频器的加速时间可使电流的上升速度得到有效控制，并可降低启动过程中功率的损耗，因而具备了非常明显的节能效果，有效规避了浪费的情况。就通用变频器来说，由于存在使用对象不确定性，对于电机定子和转子等相关参数的预知就很难确定，也使得磁通观测器及速度观察器的模型较难建立起来，进而给以上两种设备的实际准确性带来一定的缺陷。基于此，工作人员优化升级了变频器，现阶段电气系统中所应用的变频器普遍都具备了自动调整功能，部分参数可自动进行相关测试[5]。自动调整功能在完善中逐步得到细化，设计的种类也随之越来越多，进而使电机设备多种部件的自动测试与设定都得以实现。长线调整法不仅可对电机的枢纽连接线进行设置，还能测试设定定子电阻。停止型调整主要是电机基于静态励磁状态下对实际的电流电压数据的分析，然后将相关的参数计算出来。旋转型调整主要根据电机在不同的转速运行下其电流电压参数的产生情况，并且控制其动态的变化规律，进而使得对象参数的准确度更加精确。

选择变频器的类型需要将电机拖动工作的实际需要结合起来。在选型之前要根据实际的运行情况，判断变频器的应用能否将多台电机随时启动和停止有效实现[6]。

如果不要求电机随时启动，可注重变频器容量的选型放大[7]。如果要求电机能随时启动和停止，就需要计算电机在随时启动及停止状态下的额度功率之和，变频器功率选型就是计算的所得结果。

经过不断地开发研究，变频器的调速范围逐步扩大，同时电机各方面也取得了更加优质的完善，进而在电机拖动中将其优势充分发挥出来[8]。电机拖动工作的效率得到了明显提高，施工人员只需控制电压的输出频率以及电压的调节就可以让变频调速技术的应用有效实现。

电机拖动及其控制领域中变频器的应用使电流得到了有效的支撑，但其在使用过程中技术非常复杂，同时控制的方式也是多种多样，这也说明其使用中各种问题以及误区也非常多[9]。就比如变频器能将电力的节省有效实现是错误的，其能量转化的实现是需要基于能量守恒定律的基础上，由于能量本身的随意出现及消失是不存在的，变频器也不能全部做到对于各方面的不限制应用，因为它本身是有一定的运用范围的。

4 结语

综上所述，变频器良好的调速性能给电力维护提供了优质服务，同时显著的节能效果使电力系统可持续发展的要求得到了满足，在电力行业中也得了超高的认可度。工作人员需从此方面研究着手，基于微控制器相关理论，促进变频器相关技术能够得到更加良好的持续发展。

[参考文献]

[1]钱明春，杨耀斌，贾国正.降低细纱主电机变频器维修成本的几项措施[J].棉纺织技术，2020（10）：37.

[2]邢学军，李弘.变频器对变频电机的驱动控制研究[J].数字通信世界，2020（10）：134-135.

[3]焦俊锋.带式输送机永磁电机驱动的配套与应用[J].矿业装备，2020（3）：162-163.

[4]張照民，刘美建.主从控制在炼钢转炉倾动的应用技术[J].冶金管理，2020（7）：14-15.

[5]白成英，王猛，张铈岱.堆垛机变频器位置环和速度环参数调节方法[J].物流技术与应用，2020（1）：130-131.

[6]张守朋.变频器对变频电机的驱动控制[J].山东工业技术，2019（10）：141.

[7]荣凯，路晗，张元吉，等.永磁同步电机变频器在磨浆机上的应用[J].变频器世界，2019（3）：101-103.

[8]周团.细纱机主电机变频器节能改造实践[J].纺织器材，2018（2）：46-48.

[9]胡文浩，李欣.基于Hammerstein模型的感应电机变频器调速系统神经网络控制[J].电子世界，2018（1）：195，197.

（编辑 姚 鑫）

作者：王雪

电流矢量型变频器设置管理论文 篇3：

基于PLC的综合远程控制系统的实现

摘要：上个世纪60年代，美国推出了PLC可编程控制装置，经过半个多世纪的发展，PLC已经被应用到很多领域。随着信号处理、计算机、网络等技术的不断改进和发展，用户对PLC的要求也在发生不同的变化。文章分析控制系统的同时，进一步阐述了PLC、触摸屏与工控机之间通信的实现。

关键词：PLC；触摸屏；监控

The Implementation Distance Control System Based on PLC

Yang Mingyuan

(Heilongjiang Baiquan TB Prevention Office,Qiqihar164700,China)

PLC的综合远程控制系统是利用PLC为控制系统的核心，经过模拟量输出控制所有轴间的变频器。采用变频器、PLC、增量型编码器、电机构成了全闭环的控制系统，从而保证了控制精度的较高性。本系统彻底解决了所有在传统扫描装置过程中所出现过的所有问题，经过了现场信号最底层的采集，数据的通信与处理、上层的管理与监控以及中层的信号转换相互结合在一起，有效地实现了系统的控制。

一、系统组成

回转升降平移装置的主要功能就是利用对挂在装置机械部分之上的即将要测试的装置通过垂直的升降、水平的移动和多角度的进行旋转来操作，系统组成如下图。该控制系统的具体设计方案，主要包含了监控模块、控制模块、系统硬件等三个部分的设计。监控模块主要是指LED显示屏和工控机监的控界面相关软件。控制模块主要是指触摸屏的控制界面相关软件和PLC的软件，硬件设计主要是指PLC和PLC所有的扩展模块，变频器、PLC输出（vo）／输入的分配以及所有的控制电路和触摸屏等。

二、触摸屏和变频器的选型

系统所使用的变频器要进行严格的选型，其一，要确保变频器的最大容量，具体的方法通常是采用所配置的电动机的额定电流和额定功率去选择具体的变频器的最大容量值。实践表明，如果使用一台变频器来驱动相应的电机，要保证电机的连续运转，变频器的最大容量值（kVA）通常是依据下列公式来满足要求的：

式中μ-表示电动机的实际工作的效率（一般情况下都是选择在0.85以上）；Pm-表示负载时电动机所要求的具体输出功率；

Cosφ-表示为电动机的实际功率的因数（一般情况下都是选择在0.8以上）；Im-代表为电动机实际工频电源时候的的电流强度（A）；Um-代表电动机的实际工作所需的电压（V）；k-代表为具体电流波形的实际修正系数，针对PWM的链接方式，通常都是取1.0-1.05之间；Icn-代表为变频器的具体额定的电流强度（A）；Pcn-代表变频器实际工作的额定最大容量值（kvA）。

在进行选择具体变频器的容量时，必须要满足以上三个算式之间的关系，其中最重要的因素就是变频器电流量。结合实际情况中所有控制功能的差異，变频器可以划分为三种型号：具有一定转矩控制功能的高功能型U／f控制的变频器、常用功能型U／f控制的变频器和矢量控制的高功能型的变频器。系统属于泵类的负载，在低速运转的时候转矩都比较小，所以就很多就会选用价格比较廉洁的U／f控制变频器。

本系统选用的触摸屏是MT506L，它的分辨率为320x240，属于四色灰度触摸屏。MT506L依据RS232的接口和PLC控制单元进行连接，通常都是由下载执行／在线两种模式进行对PLC单元实时控制。系统所使用的EasyBullder500组态软件，在功能上实现和设计了整个控制的系统。

三、触摸屏通信

触摸屏与PLC的通信方式为RS232串行通信，其中利用触摸屏上数据连接线与PLC上的编程口直接相连。其连接方式可见图2。同时为了保证触摸屏与PLC之间通信能顺利进行，还需在EasyBuilder中设置相应的PLC参数，其必须与PLC通讯口设置相同。

四、结束语

本文所述的回转升降平移装置控制系统从硬件的选型、PLC程序设计等各部分进行了阐述，很好地适应了工业生产和测试自动化需求，并为测量单位测试工作带来了极大的便利。良好的扩展性、稳定性和快速性使其可应用于更加复杂的工业生产控制。

参考文献：

[1]龚仲华,史建成,孙毅.三菱FX／Q系列PLC应用技术[M].北京:人民邮电出版社,2009:44-50

[2]T Kouthon,M A Peraldi and J D Decotignie DistributingPLC Control[J].IEEE,2010,9,95:1614-1619

作者：杨明远