电机拖动中变频调速技术的应用分析
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【摘 要】电力是国家能源之一的企业，为国家经济发展做出了巨大的贡献。电气化程度也是衡量國家经济发展水平的一个重要指标。电机拖动中的变频调速技术促进了电气化水平的提升，变频调速技术是依据工业用电需求对电机拖动的运行状态进行调整，让电机拖动效率提升，本文分析了电机拖动中变频调速技术的应用。
【关键词】电机拖动；变频调速技术；应用分析
引言
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。
1变频调速技术的概述
1.1变频调速技术的理论基础
现代化的变频调速技术中虽采用了多种技术成果，但最根本的还是电机学原理。通过采用电机学的相关理论进行分析可知，如果一台电机定子绕组的磁极对数已经给定，那么对其转速进行改变，就只能依靠改变电源频率的方式来实现。这也就意味着电机电源的频率和转速之间存在着对应关系。一般而言，随着电源频率的增高，转速也会增大，即电源频率和转速之间呈现出正相关的关系；反之，如果要降低电机的转速，那么也可以通过降低电源频率的方式来实现。由此可见，我们只需要对电源的频率进行调节，就能实现改变电机转速的目的。
1.2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。
2电机拖动中的变频调速技术应用
电机拖动在电力系统中包含很多项目，电机拖动在电力系统运行阶段中能够通过自身的电压对电流的电压数值进行控制输出，对电力系统的整体运行情况进行控制。在电机拖动中应用变频调速技术，对运行方式的改变具有积极作用，提供电磁兼容的条件，该技术对给定速度进行设计，依据电机拖动电压提供进行速度的控制，该技术具有其独特的优势，如平滑性，范围大，可以对电机拖动性能进行优化和完善。在电机拖动中应用这一技术，主要表现在两方面，一个是无功补偿，另一个就是负载标准，下面对就这两方面进行具体的分析。
2.1无功补偿
电机拖动中应用变频调速技术，这一技术设计了无功补偿，这种技术能够促进电力系统供电效率的提升，对负荷变换进行合理的运用，在电机拖动中给变压器和输配电线路提供补偿损耗。在电机拖动中应用变频调速技术具有积极作用，依据变频调速技术的标准给电机拖动选择相应的无功补偿设备，进而让电力系统中的电机拖动功率因数提高，可以极大的减少电机拖动过程中产生的电能损耗。需要慎重的选择无功补偿设备，要满足电机拖动的实际需要，在电机拖动情况下对投切的电抗器以及电容器进行有效的分析，让无功补偿设备和电机拖动条件一致，需要电机拖动中科学的选择设备，这样做可以对电机拖动中的电能功率进行平衡。由于无功补偿要遵守就地平衡，在电机拖动中应用变频调速技术就需要重视分层分区的进行应用，确保对电机拖动的速率进行正确的调节，对电力系统中电压分布进行改善，确保加强电力系统的电能质量。
2.2提高电机拖动变频技术可靠性的方法
电机拖动中的变频调速技术是通过变频器实现的，提高变频器的可靠性才能保障电机拖动的稳定性。温度因素与变频器的可靠性及运行性能存在着直接的关联，变频器的温度过高就会影响到变频调速的效果，无法保障电机拖动的高效性。例举提高变频器运行可靠性的方法，如：①电机拖动中使用的大功率变频器，按照空气冷却的原理进行，在变频器的顶端安装了具有换气功能的换气扇，对流变频器附近的热空气，促使热空气可以排向室外，改善电机拖动变频调速的环境；②变频器与电机处于封闭的环境中，散热是就要采用室内空调的方法，封闭状态下，变频器在电机拖动中的运行温度不能超过50℃，柜内安装空调设备，采用机械降温的方法，控制柜内的温度，选择空调安装的位置，尽量降低空调运行时的噪音，以免影响到电机拖动的运行效果；③变频器降温操作中，规范设计通风管道，辅助提高降温的速率，电机拖动中选择变频器时，一定要注重审核变频器的规格、性能，符合电机拖动的要求才能避免温度异常，延长变频器的使用寿命，优化电机拖动变频调速的运行环境。
3提高电机拖动变频技术可靠性的方法
电机拖动中的变频调速技术是通过变频器实现的，提高变频器的可靠性才能保障电机拖动的稳定性。温度因素与变频器的可靠性及运行性能存在着直接的关联，变频器的温度过高就会影响到变频调速的效果，无法保障电机拖动的高效性。例举提高变频器运行可靠性的方法，如：①电机拖动中使用的大功率变频器，按照空气冷却的原理进行，在变频器的顶端安装了具有换气功能的换气扇，对流变频器附近的热空气，促使热空气可以排向室外，改善电机拖动变频调速的环境；②变频器与电机处于封闭的环境中，散热是就要采用室内空调的方法，封闭状态下，变频器在电机拖动中的运行温度不能超过50℃，柜内安装空调设备，采用机械降温的方法，控制柜内的温度，选择空调安装的位置，尽量降低空调运行时的噪音，以免影响到电机拖动的运行效果；③变频器降温操作中，规范设计通风管道，辅助提高降温的速率，电机拖动中选择变频器时，一定要注重审核变频器的规格、性能，符合电机拖动的要求才能避免温度异常，延长变频器的使用寿命，优化电机拖动变频调速的运行环境。
结语
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。
参考文献：
[1]杨源.变频调速技术在电机拖动中的应用[J].通讯世界，2017，（9）：214.
[2]康彦婷，李柏霖.电机拖动中变频调速技术的实际应用分析[J].中国新技术新产品，2018，（20）：19.
[3]李睿.电机拖动中变频调速技术的实际应用分析[J].科技创新与应用，2017，（12）：275.
[4]贾东辉.电机拖动中变频调速技术的合理运用[J].工程技术（引文版），2016，（8）：218
[5]骆守亚，张天恩.电机拖动中变频调速技术的相关研究[J].时代农机，2017，（9）：118
[6]陈军.电机拖动中变频调速技术的实际应用分析[J].中国科技纵横，2017，（12）：61
（作者单位：新疆中泰化学股份有限公司）
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