项伟孙鑫
合肥乐凯科技产业有限公司安徽省合肥市230041
摘要：社会经济的快速发展,社会用电的需求量越来越大,电力系统的运行面临着很大的压力。电力系统对稳定性、可靠性的要求非常高,其中电机拖动属于电力系统运用的重要部分,为了提高电机拖动的运行水平,采用变频调速技术改善电机拖动的运行状态,确保电机拖动能够满足电力系统的需求。
关键词：电机拖动；变频技术；应用
现实中,从节能降耗和智能控制的角度出发,变频调速技术在实际中得到了广泛应用。所谓变频调速技术就是对电机的电源频率进行调整,从而使其工作转速进行改变。与传统电机只能定速运行的模式不同,变频调速技术彻底了改变了电机的运行模式,使电机可以在拖动负载没有任何改变的情况下,就能针对工艺的优化调整需求对转速输出进行改变,进而达到提升运行质效的目的。经过多年的发展,变频调速技术已经衍生出了多种控制形式,比如矢量控制、模糊控制等等,而且表现出了巨大的应用优势。鉴于变频调速技术的应用优势非常明显,可以预见到,其未来必将在电机拖动中得到更加广泛的应用。
1电机拖动中的变频调速技术分析
电力系统中的电机设备是指发电机、电动机、变压器,用于实现电能的生产与控制。电机拖动与电能生产直接相关,电机拖动时采用变频调速技术能够提高电能生产的速率和质量,而且变频调速技术能够减少电机拖动时的能源浪费,体现了节约、节能的优势,电机拖动中合理分配变频调速技术,保障电能生产的效率。
2变频调速技术的优势分析
在过去相当长的一段时间内,电机主要采用的是自流驱动,比如广泛应用于煤矿生产等领域的电机。在自流驱动下,自流串激电机虽然表现出了良好的牵引性,但也存在一定的缺陷,比如随着电机负载转矩的增加,转速不得不降低。在变频调速技术还未出现应用前,这种情况只能依靠以下两种方式进行调节:一是在主回路上串电阻;二是使用自流斩波器。这两种调节方法在实践应用中都表现出了一定的缺陷。比如主回路串联电阻虽然实现方式简单,但会产生较大的能耗,而自流斩波器虽然在一定程度上改善了能耗较大的问题,但自流电机的固有缺陷始终没有得到真正意义上的改善。变频调速技术的出现使得以上问题得到了较好的解决,并且具有以下优势:第一,维护工作较简单,不需要占用较长时间,而且维修的间隔频率可适当延长;第二,启动转矩较大,并且拥有极佳的调速性能;第三,具备较强的节能降耗特性,可以大大降低运行成本;最后,采用变频调速技术时,其速度改变的过程非常平稳,对电网的冲击影响几乎可忽略不计。综上可知,变频调速技术具备极大的应用优势,其未来必将在电机转速调节和控制领域得到更为广泛的运用。
3电机拖动中的变频调速技术应用
3.1无功补偿。变频调速技术在电机拖动中设计无功补偿,有利于提高电力系统的供电效率,变频调速技术科学运用负荷变换,在电机拖动中向输配电线路以及变压器提供补偿损耗。变频调速技术在电机拖动中发挥重要的作用,按照变频调速的要求为电机拖动选择匹配的无功补偿设备,积极提升电机拖动在电力系统中的功率因数,有效降低电机拖动时的电能损耗。无功补偿设备要符合电机拖动的需求,分析电动拖动条件下投切的电容器、电抗器,确保无功补偿设备与电机拖动条件相互匹配,考虑到变频调速技术的应用,还要在电机拖动运行中选择可用的调压设备,平衡电机拖动中的电能功率。因为无功补偿遵循就地平衡的原则,所以变频调速技术在电机拖动中要注重分层分区应用,准确调节电机拖动的速率,优化电力系统中的电压分布,在此基础上提升电力系统的电能质量。
3.2负载标准
电力系统在电机设备中装置了许多半导体器件,容易出现热负荷超载问题,因为这种器件易出现发热问题,且发热时间很短,短时间内就会造成热负荷超载,会对电机拖动的安全产生不利影响。半导体器件在电机中之所以会发热就是因为受到电机拖动速度的影响,在电机拖动中应用变频调速技术时,需要关注变频调速的负载标准,以此为指导对这一问题进行预防,要对变频调速技术在电机拖动中的应用进行不断的优化。在电机拖动中应用变频调速技术需要对负载标准类型进行划分,这就需要按照电机拖动的具体情况来落实,类型主要有三个:1)变频调速控制背景下的电机拖动运行,额度输出和电流输出值是一样的,这种情况下是不会出现负荷过载现象的;2)电机拖动需要在不间断的状态下输出基本负载电流,负荷过载的比例是百分之五十;3)在其他状态下,电机拖动负载时间比较长。在对负载标准进行分析时,主要按照两种情况对变频调速技术应用进行安排,需要清楚确定变频调速的范围,这就需要依据电机拖动的机械负载性能来进行,正确的进行变频器选择。
4提高电机拖动变频技术可靠性的方法
由于变频调速技术的应用是以变频器为载体,所以为了确保电机拖动的稳定,就必须促使变频器的可靠性提升。现实中,考虑到温度会对变频器的运行性能和可靠性产生直接影响,温度过高就会对变频调速产生限制作用,所以必须注意做好降温冷却措施。一般而言,提升变频调速技术应用可靠性的方法主要包括以下几种:第一,选择大功率的变频器,并在其上安装换气扇,使变频器周围的热空气能及时排出,从而实现对变频调速温度和环境的优化;第二,考虑到电机和变频器的运行环境一般都是封闭的,所以散热还必须借助空调,比如在柜内安装相应的空调设备,通过空调的冷却作用对柜内温度进行控制,进而实现对运行温度和环境的有效控制;最后,通过对通风管道的优化设计来提升降温冷却效率,进而实现对变频器温度的有效管控。
结论：
将变频调速技术应用到电机拖动中具有积极作用,为了确保变频调速技术的应用效果,需要正确的选择变频调速装置,充分发挥出该技术的作用,减少电机拖动的运行能耗,提升拖动效率。
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