水泵自动化控制变频技术论文

【摘要】暖通空调属于内部环境调节的重要应用设备类型，为确保其能够符合现代社会应用需求，应当针对其自动化控制方式进行分析，明确主要设计策略，以确保人力资源需求能够显著降低，并提高暖通空调的应用可靠性。本文以笔者20年生产技术管理经验为基础，结合机电一体化工作内容，对暖通空调系统的自动化控制进行深入研究，以供相关行业或人员参考。今天小编给大家找来了《水泵自动化控制变频技术论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

水泵自动化控制变频技术论文 篇1：

水泵电机变频调速技术的应用探讨

摘要：文章分析在水泵电机中应用变频调速技术的原理和表现出的重要作用、优势，分析目前此技术应用过程中表现出的不足，针对这些不足，提出了提升此技术应用水平的有效策略，以供参考。

关键词：水泵电机;变频调速技术;应用

引言：在目前规模不断扩大的水利工程以及城市化建设不断推进下的城市排水系统中，水泵电机属于比较重要的机电设备，其运行效率和质量，直接影响着水资源的利用效率。这主要由于水泵电机在水资源利用项目中主要起到对水资源的流入流出进行控制的方式，有助于节约水资源。而在水泵电机中应用变频调速技术，可以发挥其节能和高效的优势，降低水泵电机运行中的耗电量，提升水资源利用项目的效率和效益。

一、水泵电机变频技术的应用原理

传统的水泵电机在运行中转速是固定的，通过此种电机驱动水泵运行，在需要调节管道内的流量时则需要调节控制阀。为了满足水流量要求，电机通常在最高的运行效率下运行，但是在管道内水流量变小时，仅仅是通过对阀门的调节来降低转速，实现压力的降低和水流量的减小。但是容易由于管道出水量和水泵之间的压力过大而造成大量能量的浪费，智能通过阀门对水流量进行控制来减少能量损失。针对上述能量损失问题，则可以通过变频调速技术的应用进行解决，通过此技术的应用，可以结合实际的流量大小以及所需要的压力进行线性匹配，降低电机运行中的能量损耗，起到节能减排的作用。通过应用变频调速技术，可以应用压力传感器将压力信号向电信号转变，并且精确计算和分析压力值，向变频器发送经过频率调节器调节之后的信号，用以调整水泵电机的电源频率，进而可以控制水泵的转速。

二、水泵电机变频调速技术应用的重要作用

简单地说，将变频调速技术应用于水泵电机中，就是结合工作所需要的电压对电源频率进行改变，实现调速和节能的目的。具体地说，变频调速所起到的作用，首先是对电机启动电流进行控制。通过变频调速技术的应用可以在无电压和无速度的情况下启动，而且在确定电压与频率的关系之后，通过变频器的使用，可以按照制定好的矢量控制方式带动负载进行工作，实现电机启动电流的大幅度减小，并且提升了绕组的承受力，延长电机的使用寿命并降低其维护成本。其次是实现电力线路中电压波动的降低。正是由于在应用变频调速技术进行启动时可以在无电压和无速度的情况下启动，不会出现电流急剧增加以及电压较大波动的情况，实现了电压波动幅度的降低，最大化保证电压下降的稳定性。再次是降低电机的启动功率。由于电机的功率是电流和电压的乘积，由于应用变频调速技术启动时所需要的电机功率较小，这就使得电机的配电系统达到最高极限时，不会由于电流过大而影响电网上的其他用户，通过对电机工作和停止的控制来控制其启动频率，避免电机启动时对其他用户的影响。最后是加速控制的作用。通过变频调速技术的应用，可以使得电机根据不同需求对速度进行调节，保证其以均匀的速度加速工作，且在加速时可以选择不同的加速曲线。同时也降低了与电机连接的分轴和齿轮等机械部分的振动幅度，减少了对电机自身以及这些机械设备的损坏和磨损，延长其整体使用寿命。

三、水泵电机变频调速技术应用中的不足

总结目前我国在水泵电机中应用变频调速技术时表现出的问题，一是此技术的应用研究体系建设还相对落后的问题。此研究体系建设情况直接决定此技术的应用效率，但是目前由于我国关于此应用研究体系的建设存在不足，表现出此研究机构没有与制造商和使用单位之间做好沟通与交流工作，难以全面认识和掌握关于此技术的实际制造水平和使用需求，容易导致所研发的相关技术不符合实际需求的问题而影响应用效果，造成研发资源的浪费。此外，还存在针对此技术的研究机构的审核部门建设相对落后的问题，难以正确把握技术研究方向，导致相应研究工作资源的浪费，不利于此技术研究工作水平的提升。

二是相应的技术研究队伍建设比较落后的问题。目前我国在应用此技术的过程中，相应的研究队伍建设水平也相对落后，相应的主管部门对此不够重视，缺乏足够的资金和技术投入，无法满足相应研究工作开展的需求，不利于技术研发工作的开展与进步。同时也由于缺乏相应的高端仁爱而影响了此技术的应用研究水平。

四、提高水泵电机变频调速技术应用水平的有效途径

针对目前此技术应用中存在的问题，要重点做好技术应用研究体系的完善工作以及技术研究队伍建设工作。对于前者来说，相关单位和主管部门要提高重视，从政府角度上提供足够的资金以及政策支持，相关企业要加大技术研发方面的人才和资金投入，结合企业自身情况制定符合工作实际的特色研究体系，推动此技术应用工作水平的提升。还要构建专业审核部门，补充专业人才，把握正确的技术研发方向。对于后者来说，贼要加强技术研究队伍建设工作，引进先进专业变频调速技术研究人员的同时，通过提高待遇等方式新专业人才来提升研究队伍的整体水平。还要加强内部培训与学习，鼓励技术人员主动学习，加强内部配体体系建设，提升整个研究队伍的整体素质。

五、結语

变频调速技术由于其可以调节电源频率来改变电机速率，在水泵电机中的应用，能够起到节能减排的重要作用。但是在目前此技术在水泵电机中的应用过程中，表现出技术应用研究体系相对落后以及应用研究队伍建设落后的问题，需要进一步完善应用研究工作体系并加强研究队伍建设工作，提升此技术研究和应用水平，发挥此技术的应用优势，实现水泵电机工作效率的提升和能耗的降低。

参考文献：

[1] 朱利欢. 水泵电机变频调速技术的应用探微[J]. 装备维修技术， 2019， No.171（03）：153.

[2] 张松. 变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用[J]. 消费导刊， 2020， 000（006）：100.

[3] 胡文琪， 马银福. 变频调速技术在循环泵中的应用[J]. 电子乐园， 2019（2）：0210-0210.

广西百色右江水务股份有限公司  广西百色  533000

作者：覃迎滢

水泵自动化控制变频技术论文 篇2：

暖通空调系统的自动化控制探析

【摘要】暖通空调属于内部环境调节的重要应用设备类型，为确保其能够符合现代社会应用需求，应当针对其自动化控制方式进行分析，明确主要设计策略，以确保人力资源需求能够显著降低，并提高暖通空调的应用可靠性。本文以笔者20 年生产技术管理经验为基础，结合机电一体化工作内容，对暖通空调系统的自动化控制进行深入研究，以供相关行业或人员参考。

【关键词】暖通空调;系统控制;自动化策略

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.06.073

引言：

自动化控制对于暖通空调系统具有重要影响意义，笔者在日本电产芝浦（浙江）有限公司生产技术部从业20 年，获得了大量理论知识与专业技能经验。通过结合相关内容，对自动化控制方式进行分析，能够明确需要采取的设计方式，可以为暖通空调系统的高效率运作夯实基础条件。

1、暖通空调自动化控制意义简析

暖通空调属于一种较为复杂的应用系统，其包括直接部署模块与间接部署模块。这两种模块本身由多样化的网络系统所组成，能够为封闭环境条件提供调节温度的基础功能。

在实际应用阶段，该网络具有较为显著的运行特征。例如，暖通空调自动化网络内部用户不具有独立特性，在需要进行供冷的情況下，其需要进入集中供冷模式，以达到降低封闭环境温度的目标。因此，可以认为系统本身具有较为突出的连接性特征，耦合效率高且整合能力较强。其次，暖通空调系统在封闭建筑内具有一定程度的冷气提供惯性，在内部传递冷气的过程中，其输送与传递处理往往延迟较高，因此表现在整体层面即为惯性特征。在这种情况下，暖通空调自动化控制具有强烈的冷气滞后表现，需要给予应有重视[1]。第三，在暖通空调系统网络供冷过程中，其系统内外压力条件存在较为显著的差距，因此供冷处理会出现时变性特征，与压力差距不断变化有关。最后，暖通空调网络的散冷装置不存在线性表现，因此其自动化控制系统也需要迎合相关需求，避免出现过于强烈的线性操控特征。通过合理应用自动化控制方案，能够使暖通空调获得多种运行优势。例如，其能够显著降低系统运行阶段的实际能源消耗量，进而提高整体环保效果，有利于满足社会对于可持续发展的需求。同时，暖通空调采用自动化控制技术，可以使系统与环境始终保持较为优秀的相性，能够避免出现严重的应用问题，具有稳定持续的支持表现[2]。除此之外，通过整合自动化控制技术方案，可以使暖通空调在实际运行过程中维持环境条件的舒适性，能够为智能化理念的落实提供重要基础。因此，需要重视暖通空调系统对于自动化控制技术的需求，确保其能够得到科学部署，进一步强化暖通空调的实际应用效果，为迎接未来社会应用挑战提供可靠支持。

2、暖通空调系统常见自动化控制类型分析

2.1 DDC

在暖通空调系统进行自动化控制改造的过程中，其存在多种基础应用类型。为确保实际控制效果达到理想标准，应当结合环境条件需求，选择恰当的自动化控制方案，以确保系统运行能够维持长期稳定状态。DDC 控制属于较为常用的自动化方案之一，其整合了多种数字应用技术，能够使装置基础参数处于灵活调整状态。在封闭环境温度条件出现转变时，DDC 控制系统可以根据内部模式对参数进行低延迟调整，有效调节温度级别，继而达到降低能源消耗、提高工作效率的目标。控制系统的环境温度调节效果与装置实际设置信息存在密切关联，通过对参数进行科学调整，能够增强DDC控制可靠性，降低出现错误的实际概率。在部署应用阶段，DDC 需要重视室内温度变化趋势与尺度要求，确保调节效果能够达到最佳标准，避免导致功耗上升。

2.2继电器

继电器属于自动化控制较为经典的应用方式之一，其主要利用电流操作运行状态，可以为暖通空调提供稳定可靠的支持。在系统运行阶段，各种电流本身存在大小与流量差异。通过采用继电器装置，可以轻松实现控制目标，同时对于工作条件的需求较为宽松，能够降低成本需求。在控制阶段，较小的电流应当与大电流控制相分离，并科学选择继电器控制类型，包括时间、中间等，以确保后续延迟、流量切换处理能够得到充分重视，最大限度发挥自动化功能优势[3]。

2.3 PLC

PLC控制在各种自动化系统中均有应用，其建立在经典顺序控制体系基础上，可以根据实际运行需求进行改造，进而实现多种处理功能，包括继电器、计时、远程反馈控制等。同时，PLC方案的通用性较为优秀，基础可靠性强，编程所需投入较低，因此可以在暖通空调自动化领域得到充分应用。除此之外，PLC可以通过体积较小的模块进行布置，因此能够在暖通空调各类控制设备上进行应用，进而实现全面、实时监测目标，有利于降低出现问题的可能性。

2.4模糊控制

暖通空调在自动化控制应用阶段，存在多种技术分支体系。例如，模糊控制属于常见分支之一，其能够对封闭环境条件下的温度级别进行模糊性感知，并完成预测处理。通过与内在数据库的人体温度感知相对比，能够自动发出对应调整方案，使暖通空调可以达到理想运行目标。在控制过程中，模糊操作需要依靠相关操作模块进行处理，其稳定程度较强，可以在多个控制条件下进行应用。与传统PID控制方式相对比，模糊自动化控制能够提供更为良好的节能表现效果，但基础维修可靠性较低，一旦出现故障可能需要采取针对性措施，才能够排除负面问题[4]。同时，与PID方式相对比，模糊控制自动化技术的应用范围较窄，其需要被控对象模型信息才能够维持正常运作，对环境的实际适应效果较差，无法实现温度感知的提前探测。除此之外，模糊控制自动化技术需要针对相关参数进行提前规划，以确保操作流程能够正常开展，最大限度降低出现不良问题的可能性。

2.5神经网络

在暖通空调自动化控制方案中，神经网络属于较为实用的方案之一。其能够针对多个系统进行全面操控，同时保证基础精确性，最大限度提高系统对于环境的适应能力。常规情况下，神经网络自动化控制包括风机盘管热水、周边条件监控等多个基础模块。其与经典PID系统结构相对比，能够针对水温进行高精确控制，最大限度降低对能源供应的需求，实现节能减排目标，保护暖通空调内在设备。除此之外，其还可以针对周边环境信息进行全面收集与整合，并根据神经网络预测方案，调整暖通空调的运行方式，进而实现理想工作目标，有效提高运行效率与质量。因此，需要重视神经网络技术方案的应用，确保其能够在多种环境条件下进行部署，充分发挥基础优势。

2.6遗传算法

遗传算法属于新型研究方向之一，其在暖通空调自动化系统中具有重要应用意义。通过结合相关数学模型，暖通空调可以建立空间搜索方案，同时利用遗传算法实现自动化运行目标。在空调系统的正常运行阶段，遗传算法可以利用PID管理方式，展开精确、低延迟的控制处理。与经典PID方案相对比，遗传算法无需对环境的详细分析，同时还可以与模糊控制措施相结合，最大限度提高变频控制效果，增强自动化控制的可靠性[5]。因此，需要重视遗传算法自动化方案的应用，确保其能够得到科学部署，进一步强化暖通空调的运行可靠性。

3、暖通空调系统自动化控制方式研究

3.1流程控制

为确保暖通空调系统能夠实现理想自动化控制目标，应当针对其应用方式进行探索，以确保控制质量达到最佳标准，降低后续运行阶段出现不良问题的概率。流程自动控制属于暖通空调系统较为关键的部分之一，其需要在传统控制方式基础上，利用微电子、计算机技术搭建全新的控制模块，代替经典继电器、计时、逻辑处理等组织，实现自动化控制目标。与传统方案相对比，流程自动控制能够实现简单的部署效果，同时稳定性良好，能够抵抗一定程度的干扰，可以经过适当编程后进行设计，以确保自动化级别能够得到显著提升。在应用过程中，其需要将相关程序进行调试检验，确认能够满足应用需求后，便可以导入暖通空调自动化系统存储器内部。通过输入信号等方式控制对应元件，并设置输入、输出端子模块，使自动化流程能够有效完成相关任务，执行暖通空调正常活动。通常情况下，此类控制系统包括传感模块、调节模块、执行模块等，在应用过程中，其需要针对暖通空调的基础参数进行设置，并保证参数前后具有良好的一致性。自动化控制可以通过定值方式进行设置，使后续应用能够满足环境温度调节的需求。在部署过程中，应当保证传感模块能够位于控制区域范围内，通过检测运行情况并分析相关数据等方式，提供流程自动控制的执行结果。若控制阶段内出现异常问题，则自动化系统需要利用调节模块对信号进行转换，通过比较预先设定数据，分析是否存在严重差异。若存在较大差异，则调节模块会发送执行质量，使其完成自动调节，进而控制基础运行偏差[6]。在实际部署阶段，流程自动控制能够与控制核心、客户端设备进行结合，并对照存储器内部存在的优先级设定。按照优先级设定执行命令后，即可实现闭环自动化控制目标，有利于降低系统波动级别，实现高精确暖通效果。

3.2室温控制

室温自动控制属于系统内较为关键的组成部分，在实际应用过程中，温度调节本质上属于暖通空调的核心功能，因此其需要部署自动化控制技术，以实现有效处理，避免出现负面问题。此类自动化控制系统应当合理利用传感元件，对温度信息情况进行收集。在组织结构内，温度传感信息属于监控目标之一。在发生扰动的情况下，自动化控制系统能够明确当前温度状态存在改变，进而发送相关控制指令。在接收控制指令后，系统基础调节模块能够按照设定标准数据，改变送风活动的实际温度级别，最终达到改变环境情况的目标。在应用阶段，若环境温度处于升高趋势下，则暖通空调的加热能力会接收增加质量，进而使空气供给内部的回风混合比得到自动调节，有效改善系统实际加热能力。通过应用热水与热蒸汽，可以使内部温度得到改善，充分发挥暖通空调作用。在自动化控制技术应用阶段，辅助加热方案属于较为关键的影响因素之一，其能够大幅改善加热效果，避免消耗过多应用能源[7]。在原有自动化控制系统条件基础上，应当选择可靠的温控应用措施，以确保系统能够正常执行暖通任务，降低出现不良问题的可能性。实践操作阶段，可以采用流量调节、分时段处理等方式进行操作。流量调节主要针对暖通空调的内在风力或水泵状态进行调整，通过结合自动化控制技术，可以在维持节能需求的前提下，有效提高暖通空调运行质量，能够降低浪费问题出现概率。分时段处理则属于温度调节的重要自动化方案之一，其可以借助计时器与专家调整逻辑，实现科学修改暖通参数的目标，能够有效降低能耗级别，并提高处理效果。因此，需要重视室温自动控制的基础需求，并落实相关控制方案，以确保整体执行标准得到充分贯彻。

3.3 冷却器控制

表面冷却装置本身属于暖通空调的关键组成部分，在实际应用过程中，为确保自动化技术实施效果能够达到最佳标准，应当重视其调节处理，通过优化改造等方式，使暖通空调可以实现自动温度控制与净化调节目标。自动化表面冷却模块属于加热温度装置，在自动调整阶段，系统可以借助调节阀设备，对整体流量进行深入调节，以实现理想控制目标。

最为常用的调节阀类型为二通，通过将其部署在暖通空调核心管道，可以实现相互作用目标，并为自动化控制提供基础条件。在此类模块部署阶段，应当针对自动化系统进行优化，以确保相关组件扰动级别能够得到有效控制，避免对暖通空调运行造成不必要的影响。通过对实际负荷数据进行计算，能够使自动化处理设备根据外在环境条件情况，对冷却模块展开操作，使实际运行指标能够处于设计范围内，避免控制精确性受到不必要的影响。除此之外，还应当对通风形式进行优化，根据表面冷却装置的应用需求改造。通过迎合功能合理性，并最大限度平衡投入级别，可以有效提高冷却器部署效果，能够为暖通空调的自动化设置提供重要支持，实现理想运行目标，提高工作效率，为后续进一步智能化发展夯实基础条件。

4、暖通空调自动化控制未来发展趋势探索

4.1 暖通空调自动化控制逻辑需求发展趋势

暖通空调的自动化控制技术属于未来关键发展趋势之一，为尽可能改进自动化执行效果，应当结合需求状态，对自控系统进行深入改造，以确保其能够得到充分平衡，避免消耗过多资源。在平衡过程中，需要将满足工艺需求与舒适性需求作为核心原则，确保自动化技术能够维持在低功耗状态，避免影响暖通空调的节能减排效果。同时，还应当整合多样化发展的自动应用技术，使暖通空调规范性得到提升。传统自动化技术为暖通空调任务执行提供了多种途径，但其对于适应性与可靠性的提升仍然存在支持有限的问题。因此，未来自动化控制发展将会进一步结合相关需求，注重优化系统实际运行逻辑，并部署科学的保障措施，以确保执行存在的问题能够得到充分解决，尽可能提高暖通空调的自动化执行效果。因此，需要重视自控系统的未来发展趋势，以确保相关技术需求得到满足，提高暖通空调的运行效率，为迎接未来工作挑战夯实基础条件。

4.2 暖通空调自动化控制分工协同处理发展趋势

自动化控制技术在暖通空调系统内进行应用时，其需要注重专业分工与协同处理发展趋势。未来暖通空调系统将会向大规模通用性、管理性方向发展，针对小规模系统的应用特征将会逐渐淡出主流环境，包括针对性、灵活性等[8]。因此，暖通空调自动化控制系统也应当注重相关发展趋势，积极研发相关应用技术，使专业化分工协同需求能够得到充分满足。

在这一过程中，必须重视控制设备与系统化平台的处理。未来属于智能化、远程化时代，若暖通空调控制系统无法满足相关需求，便容易导致不良问题出现，不利于专业化分工与系统理念的落实。因此，需要重视相关发展趋势，确保暖通空调自动化系统能够得到科学改进，实现理想部署目标，为应对未来社会的挑战提供坚实基础。除此之外，自动化控制系统还可以采用大小系统相互结合的方式，使基础针对性与灵活性得到提升，为大系统管理与职能优化工作提供重要支持，确保暖通空调功能可以得到充分重视。

结论：

综上所述，结合笔者实际工作经验对暖通空调自动化控制进行分析，能够明确其基础实施类型，同时也可以了解执行阶段的技术细节，对于未来部署相关方案具有重要参考意义，能够提高暖通空调的运行质量与效率，实现降低功耗的绿色化目标，为应对未来市场需求夯实基础条件。

参考文献：

[1] 韩明. 暖通空调防排烟系统设计中易忽视重点问题[J].居业，2020（6）：2.

[2] 喜赵. 暖通空调自动控制系统应用研究[J]. 建筑工程与管理，2020，2（3）：3.

[3] 周卫华. 我国暖通空调自动控制系统的研究现状[J].写真地理，2020（1）：1.

[4] 陳清龙. 暖通空调自控设计中配合问题分析[J]. 环球市场，2020，5（4）：6.

[5] 廖滟， 陈昭文， 魏峥， 等. 变风量空调系统全过程调适技术： 联合运行调适方法[J]. 暖通空调，2021，2（1）：5.

[6] 卜云婷， 魏一， 邢国华， 等. 高等级生物安全实验室的自动控制方法[J]. 暖通空调，2020，50（1）：6.

[7] 王利霞， 康冰. 暖通空调系统对建筑内环境的影响[J].山东农业大学学报： 自然科学版，2021，4（5）：3.

[8] 赵天怡， 周颖， 张吉礼. 空调冷水系统压差重设定自适应调整算法试验研究[J]. 暖通空调，2021，5（2）：1.

作者：陈平

水泵自动化控制变频技术论文 篇3：

工业电气自动化控制及变频调速技术应用探讨

摘要：电气自动化控制是立足于信息技术的研发探究的基础上，实现对自动化技术的应用。社会科学的进步发展，工业电气自动化控制也在此过程中日趋完善，在电气工程及其自动化行业标准的管控下，企业自身技术水平也在相应提升。基于此，本文通过对现阶段变频调速技术应用的具体情况、技术领域的分类、技术应用的范围进行阐述，以此来分析和研究如何更好地将变频调速技术与工业电气自动化控制结合在一起，并在此基础上，对其发挥的作用做简要概述，其目的在于为当前工业电气自动化的良性发展提供有效的借鉴。

关键词：变频调速技术;工业电气自动化;技术分析

Key words： frequency conversion and speed control technology;industrial electrical automation;technical analysis

0  引言

经济社会的快速发展，为先进技术和各种自动化系统的研发和创新应用提供了强有力的支持。在工业生产领域，基于传统模式的工业电气自动化控制系统在运用过程中对人力物力的消耗非常大，并且还对人类居住环境和生态环境带来了一定影响。通过对变频调速技术的有效应用，不仅改善了存在于工业电气自动化控制的问题和不足，同时也帮助人们生活生产更加便捷高效。同时在工业电气自动化控制化技术的发展要求下，相关行业要加强技术的研发管理工作，推动电气工程行业朝着更高质量的目标前进。

1  工业电气自化控制技术应用价值

工业电气自动化控制技术应用横跨多个领域，电气工程的建设和管理更是依赖于自动化控制技术的发展水平，将其与计算机网络进行结合，构造完整的运作模型，再辅助人工手段来反复操作增强其运行的效率。

1.1 优化控制流程

相关行业在加大电气自动化控制技术应用的同时，也要对电气自动化控制技术系统的保养和维护加大关注力度。这是因为自动化控制化技術系统在运行时，容易部分数据参数容易发生变动造成企业的生产受到影响[1]。电气自动化控制系统的管理工作复杂多变，如果出现数据误差，企业要通过加大投入成本来核查数据中存在的误差情况。因而不断扩大电气自动化控制技术在电气工程相关方面的运用力度，对提升企业电气自动化控制系统的维护能力有着重要的作用。自动化的管控装置也能够依据实际情况进行调整，调整步骤也比较简单，促进了电气自动化控制系统的高效运转。

1.2 确保控制模型的精确性

电气自动化控制技术应用和管控效率的高低大概率是由其数据库储存量和动态方程比所决定的，并且管控效率低下会对企业生产管理过程带来影响[1]。其控制模型的设计较为复杂，管控数据持续处于波动状态，不利于对控制程序进行深入的了解。被控制模型的精确性也因为人们无法预测影响模型控制等各种非主观因素，导致其很难发挥实际作用。而电气自动化控制技术的应用可以促使系统在控制程序上不会对控制目标进行建模，降低了非主观因素的干扰作用。

1.3 促进电气工程及其自动化工作顺利开展

电气工程及其自动化传统的管控工作效率低下且并不能满足当前时代对于电气工程自动化性能的要求。因此依靠电气自动化控制技术的管控装置，可以使电气工程系统的调度工作更加高效便利。将电气自动化控制技术应用到电气工程自动化控制装置中，能够对其所建立的模型参数进行自动调整，减少了相关的人力成本投入，一些控制装置还能在无人控制的情况下自动进行距离调整。

2  变频调速技术应用部件分析

变频调速技术通常而言，指的是为了适应现代化工业生产发展的需求而形成的一种具有创新性的技术手段。变频调速技术主要是对电源输出频率进行调节从而调整电机自身的转动速度，保证其自动化变频调速能够符合发展的目标。在实现变频调速技术的功能上，主要包括三个部件：

2.1 自适应电动机模型单元

这是变频调速技术中最常应用的部件，它在变频调速技术的应用过程中发挥着非常重要的作用，所发挥的功能主要体现在对电动机的电压和电流的参数进行检测，保证其能够处于平稳运行的模式[2]。这些电压和电流参数的获得，也能够让相关人员对电动机的具体信息状态全盘掌控，促使工业电器自动化工作能够进一步强化和落实。

2.2 转矩和磁通比较器

这两个比较器在应用的过程中，能够将生成的数值和作为参考的数值进行系统的比较，再通过置换调节器反馈出转柜还有磁场所处的真实状态。

2.3 脉冲优化选择器

这个部件的使用，能够针对芯片信息进行科学有效的处理，在处理环节结束后，通过对信号源进行调制和设计，在同一时间段内将由五个模块构成的电路系统编写出来。

3  变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用情况分析

3.1 变频调速技术的应用优势

第一，变频调速技术应用于工业电器自动化控制器中，对于电机启动造成的冲击较小，部分大功率的电动机在开始启动的时候，产生的电流过大，对于电动机的使用年限会造成影响，并且过大的电流还会对电网造成强烈的冲击，造成电源电压瞬间波动，对于处在同一电网当中的另外一些负荷设备的正常工作带来影响[1]。而在变频调速技术的控制下，电机在启动时其频率会变得更加平稳，在缓慢开启的过程中促使电动机本身的电源频率能够由低到高进行输出，使电机转速逐渐提高，保证了电机和电源使用过程的高效性和安全性。

第二，变频调速技术在调速方面具有较宽的范围，调速时动态响应灵敏，在此过程中造成的冲击力度也比较小，其输出范围主要固定在0Hz到几百Hz的输出频率，各种电机应用场合的调速都能与其线性度产生和谐性，如机床、生活水泵还有提升机等，这些设备的调速速度还有精度要求能够与变频调速技术产生较好的效果[3]。

第三，通过应用变频调速技术能够保证电机在运行转速过程中得到较大氛围的改变，使电机即使在低速运行工作状态，也能减少大量能耗，保证电力能源成本能够得到最大化的应用。

第四，变频调速技术中，变频器在应用过程中所配置的通常是直流母线电容器，其优点在于能够和电网电压波动产生适应性，即使在额定电压处于5-10%之间也能保证满负荷输出。如果出现电网突然压降，其所应用的变频器也可以保证在5个周期内，在失电的情况下不会出现跳闸的问题，而且处于轻载状态时，其还能够在失电情况下运行时间变得更加长久，如表1所示。

3.2 变频调速技术的应用缺陷

第一，将变频调速技术应用于工业电气自动化控制中，在产生较大优势功能的同时也会带来一些负面的影响。变频器的输入侧所采用的技术一般是普通的移相整流技术，当其处于较低频率的状态的时候，会造成较大的波形畸变，给电网带来谐波污染，特别是如果电磁隔离设备不足的情况下，对电源波形的影响将会升级[2]。不过随着技术的不断更新创新，在当前工业电气自动化行业中，一些企业厂家在变频器的内部设置输入以及输出的滤波器，它能够有效解决谐波情况的出现。

第二，当前变频调速技术所应用到的设备和功率器件，如IGBT等模块投入成本比较大，而且其耐压能力也有一定的限度，很难在大于10kV等级的情况下正常工作。因此，如果需要对高电压以及大容量变频调速的时候，要事先运用变压器来对电源进行降压，之后调频，最后还要再次升压。整个工作过程会加大设备投资的力度还有系统损耗的程度，造成成本投入过大。

4  变频调速技术在工业电气自动化控制中的运作结构

4.1 硬件结构

4.1.1 独立式变频器

独立式变频器将逆变与整流单元置于同一容器，控制设备与容器相连即可投入使用。在具体应用过程中，独立式变频器能够实现对电气设备工频电源的频率转化，将工频电流转化为交流电，再以交流电频率为依托，达到控制电气设备的目标。整体而言，独立式变频器具有使用简单的优势，使其在工业电气行业的应用度较高，但是，其控制范围有限，单台独立式变频器只能控制单台电气设备，且只能控制设备的运作速度。

4.1.2 公共直流母线式

公共直流母线式变频器能够适用于多电气设备传动系统之中，实现对多台电气设备的控制。其借助独立的回馈装置、整流装置，推动控制系统带功率直流电的产生，并与传统系统直流母线进行连接，此时，该变频器具备增强母线直流电与吸收母线内直流电的性能。在实际应用过程中，可借助回馈与整流装置实现对电流的增强或削弱控制，改变电气设备的运作频率。整体而言，公共直流母线式变频器具有应用方法复杂的特点，使其使用率相对较低，但是，其具有功能性强的优势，与大型工业的匹配度较高。

4.1.3 带能量回馈单元

带能量回馈单元变频器适用于电气设备调速系统之中，与公共直流母线式、独立式变频器的差异，主要表现为：带能量回馈单元变频器涉及变频器与带能量回馈单元两结构，且两结构相互独立，却又保持联系。带能量回馈单元变频器的运作原理，主要表现为：首先连接电气设备与变频器结构的发电电源，在发电条件下，由于负载转动惯量的影响，变频器和电气设备同时转动，短时间内，电机转速高于变频器转速，则表示电机内带有多余电能，变频器吸收该电能，电压急速上涨，进而对设备温度造成影响，此后，带能量回饋单元会获取变频器内的直流母线电压，并借助逆变效应，实现直流电压向交流电压的转换，再经由噪声滤波环节，实现交流电电能与发电网的交接，进而达到消耗电能的效果。整体而言，带能量回馈单元变频器具有操作复杂的特点，但是，具有节能优势，使其在工业电气行业的应用度较高。

4.2 软件结构

软件结构作为变频调速技术实现自动运转的关键因素，具有功能服务、远程控制以及预设逻辑等特点，具体表现为：首先，通常借助电控单元实现对变频器的控制，电控单元主要包含控制电路与传感器，传感器主要作用于电气设备状态接收与传输;其次，借助终端对设备状态进行识别，再以人工预设为标准，对状态优良性进行判断分析，再对控制电路发出指令，变频器逻辑运转;最后，结合实际工作需求，对逻辑机制进行补充优化，推动应用程序形成，实现软件化发展。

5  变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用领域分析

5.1 应用于数控机床

将变频调速技术引入数控机床的功能应用当中，能够最大程度减少资源、能源的损耗。这是从数控机床的实际工作情况加以分析的，数控机床在传统运行过程当中会造成电源的大量消耗，这些能源消耗过度会导致数控机床的使用寿命下降。因此，将变频调速技术与数控机床领域相结合，可以从多方面促进往常工频在控制机床时的操作方式的有效转变，保证机床的齿轮主轴速度在合理科学的限定和选择范围之内，使机床在工作过程当中能够得到精准的维护和保养。

从现阶段数控机床中应用变频调速技术的具体情况来看，除了资源能源消耗量的大幅减少，工厂企业所投入的成本在降低之外，数控机床应用的效率也得到有效的提升，更能满足工厂企业发展的需求，展现了良好的应用效果。此外，通过变频调速技术对数控机床的合理控制，促使机床本身的结构性能也在随之得到优化，节省了金属的大量投入使用。

5.2 传感器的运行应用

传感器这一物理装置的应用是构建工业电气自动化系统的基础要素之一，其在这一系统发挥的功能主要是能够对信号源进行检测。因此，在传感器的应用过程当中同样将变频调速技术充分融入到其中。通过发挥传感器的作用，能够助力工作人员对机器以及其周围的一些设备的参数信息进行全方位的收集，再加以分析和提取，从而获得可供利用的转速信息，与此同时，将这些所获得转速信息实时低发布到显示器当中，最后工作人员及时进行整理，以便为进一步工作提供有力的数据支撑。

5.3 变频器的稳定运行

变频调速技术应用于工业电气自动化控制中能够保证变频器运行的稳定性，变频器对于工业电气自动化控制成效具有较大的影响，需要技术人员采取合理的手段措施，来保障变频器在应用过程中的平稳运行[3]。从当前的运用情况来看，受到部分电磁感应影响，变频器无法正常发挥出使用功能，因而，在处理这个问题的时候，相关工作人员可以运用主线隔离和设备回路配线的手段来进行适当调整，如因外界强光、震荡带来的变频器运行不良则可采取遮光措施来改善。

5.4 发电系统应用

通常情况下，工业电气自动化控制系统在运行时会更倾向于外部能源的传输方式，在这个传输过程当中，会给工厂企业的人力、物力还有其他资源投入带来较大的损耗，因而为了有效解决这个问题，大部分工业电气自动化控制系统在自身会带有发电装置，变频调速技术能够对这些发电装置进行适当的调节，在其作用下，可以改善发电装置中出现的运行偏差的问题，从根本上解决电流出现故障问题致使整个发电系统瘫痪的现象。而且，在发电装置中合理科学应用变频调速技术，还能够对发电装置产生的电流大小进行调节，保证电力资源能够能够充分利用和合理分配。

6  结束语

综上所述，当前所应用的变频调速技术，具有调速性能良好、功率因素较高以及节能成效显著的优势，广泛应用于工业电气自动化控制当中。合理科学的应用变频调速技术，可以针对存在于工业电气自动化控制的缺陷加以改善和调节，促进经济效益和社会效益的协调发展。

参考文献：

[1]倪浩瑀.浅析对电气工程及其自动化的基本认识[J].通讯世界，2018（11）：199-200.

[2]田峰.变频调速在工业电气自动化控制中的运行思路探究 [J].水力采煤与管道运输，2018（04）：104-105.

[3]王玨，赵子剑，陈成波，等.基于变频调速技术在工业电气自动化控制中的运用分析[J].数字化用户，2019，25（22）：216，220.

作者：张姝