想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼，小编特意整理了一些《小功率通用变频器管理论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。摘要：在当前工业控制领域，不仅仅局限于液动、气动等运动控制方法，在大部分控制系统中，还会采用电动控制系统，电机是这一系统的最终控制对象，同时也是重要的执行机构。为了对各种感应电机进行有效控制，设计了变频调速器，交-直-交型是其主要结构类型。随着电机控制技术长期发展以来，逐渐形成了通用变频器这一成熟产品，逐渐被广泛应用于机电一体化领域。
小功率通用变频器管理论文 篇1：
常用变频器介绍及应用领域
摘要 目前,在工业中使用的变频器可以分为通用变频器和专用变频器两大类,衡量通用变频器性能的主要指标有控制方式、启动转矩、转矩控制精度、速度控制精度、控制信号种类、速度控制方式、多段速度设定、载波频率、频率跳跃功能、通信接口等。新型的通用变频器基本都具备这些功能,其功能、操作、维护及应用方面均基本相似,差别仅在于不同品牌的通用变频器有其特定的定义及独特之处,但用户不一定全用到这些性能指标。而是根据需要选择能满足需要的功能及指标,并以此作为衡量选择通用变频器的标准。
关键词 交流变频器;应用领域;性能
通用变频器的性能虽然日臻完善,但从产品和实际应用上看,中小容量通用变频器的主流仍以U/f控制方式为主,目前市场上销售的通用变频器大都将其列为通用型机型。广泛采用了32位数字信号处理器,将采样时间缩短到100um以下,针对转子电阻的影响,采用了新的控制策略和参数自动识别,即具有参数自整定功能。无速度传感器矢量控制方式通用变频器在某些场合以达到可代替直流电动机调速的需要,应用领域包括各行业的输送机、给料机、搅拌机、研磨机、粉碎机、切纸机、压延机、挤压机、阀门、压缩机、冷却塔、塑料机械、电梯、起重机、输油管道、各种纺织机械等。带速度传感器矢量控制方式通用变频器主要应用于大容量电动机的低速控制及一些有特殊要求的应用场合。
1 变频器在化工行业的应用
变频器应用到自动提取液化气系统设备改造上,解决了对电网冲击大,人工操作的繁琐,而最重要的是节能节电以及实现自动化提取液化气系统。据统计,每个月可节电40%左右,照此推算半年就可以回收成本,效果十分显著。
2 变频器在塑胶机械上的应用
在塑料产品的生产过程中,由于塑料的特性,产品的规格繁多和生产工艺的要求不同,所以,很多的地方都需要对生产机械进行调速,随着电力电子技术的迅速发展,变频调速的技术已经成熟,变频调速器已广泛应用在国民经济各行业之中,它的平滑的无级调速,高可靠性,高精度,而且节约电能,可以提高自动化水平等优点,在一定的程度上提高了塑胶机械的自动化水平,推动了塑胶行业的发展。
3 变频器造纸机械上的应用
造纸企业是高能耗企业每吨纸所耗电能在500度以上,电能消耗十分严重,从设备和类型看50%以上为风机、泵类负载,而这些设备目前基本上是采用阀门或挡板来调节风量或液体流量的,大量的能量消耗在阀门或挡板上,采用变频器进行调节,可以大量减少损耗,节约电能经济利益十分明显,值得企业大力推广。
4 变频器在注塑机节能中应用
注塑机是对各种塑料进行加热、融熔、搅拌、增压后,将塑料流体注入模具控内,完成工件一次注塑成型的设备,它的工序过程基本是相同的,大致可分为7个工序过程:锁模、射胶、保压、熔胶、冷却、开模、顶针每一个工序都需要不同的压力和流量,也就是说被加工的工件不都是在最大压力或流量下工作的,其压力和流量是靠压力比例阀和流量比例阀来调节的,通过调整压力或流量比例阀的开启度来控制压力和流量大小。然而,油泵电机在恒速运转、各工序中油泵的输入功率并没有多大变化,若用变频器来调节电机(油泵)的转速,来实现对压力和流量的调节,这样既经济又实用。
5 锅炉变频调速技术应用
锅炉变频调速的鼓(引)风控制系统:为了提高锅炉风量的控制水平,又能达到节能的效果,采用变频调速方式对风量进行调节,是首选的方案。由于,应用变频调速技术可根据用汽量的变化,随时调整鼓(引)风机的转速,减少了噪音对环境的污染(电机均运行于额定转速以下,风的噪音随之下降),对提高工业卫生水平起到一定的作用。由于鼓(引)风机长期低于额定转速的状态之下运行,电机及风机的轴承不易损坏,延长了使用寿命,电机的发热量也减少了,维修量下降,停机时间减少,节约了大量的维修费用。
6 变频调速器在油田采油井油机中的应用
其一、变频器具有软起动功能,起动时电流较小,对电网冲击小,起动时能耗大为降低。
其二、引进变频器控制,可实现设备上、下行程自动识别从而控制抽油机上、下行程的电机运行频率分别可调,以改变抽油机上、下行程的运行速度。亦可对变频器能耗制动进行准确控制,以使变频器更适应该运行工况。加上抽油机冲次的任意调节,可使用抽油机的抽汲参数对不同油进而言更趋合理,当调节适当时,可提高泵的充满系数,减少泵的漏失,从而提高泵效达到增产目的。
7 变频器在中央空调冷却泵上的应用
中央空调基本工作原理为采用压缩机强迫制冷循环,将建筑物中的热量通过冷媒(通常为水)转移到制冷剂中,通过冷却塔再将热量转移到大气中,其中循环水的冷却泵和冷冻泵所消耗的能量约占总耗能的60%。空调设备均按设计工况的最大制冷量来考虑的,绝大多数的时间在低负荷情况下工作,因此,使用变频器进行驱动将节约大量的能量。
8 变频器在恒压供水上的应用
用变频调速和PLC来实现恒压供水,与用调节阀门来实现恒压供水相比较,节能效果十分显著。其优点是:起动平稳,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等的使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应;在锅炉和其他燃烧重油的场合,恒压供油可使油的燃烧更加充分,大大地减轻了对环境的污染。本系统经多年应用与完善,性能优越,安全方便,深得用户好评。
9 结语
交流变频器在我国经过了十几年的发展,在产品种类、性能和应用范围等方面都有了很大的提高。目前,国内市场上流行的通用变频器品牌多大十几种,(如欧美国家的品牌有西门子、ABB、Vacon(瓦控)、DANFOSS(丹佛斯)、Lenze(伦茨)、KEB(科比)、C.T.(统一)、欧陆、Moeller(金钟默勒)、Schneider(施耐德)、SIEI(西威)等,日本的品牌有富士、三菱、安川、三垦、日立、松下、东芝、明电、春日、东洋等;韩国LG、三星、现代;港澳台地区的品牌有普传、台达、台安、东元、正频、宁茂、九德松益、爱德利等;国产的品牌有康沃、安邦信、惠丰、森兰、阿尔法、时代、格立特、海利、佳灵、富凌、英威腾等。欧美国家的产品以性能先进、适应环境性强而著称;日本产的产品以外形小巧、功能多而出名;港澳台地区的产品以符合国情、功能简单实用而流行;而国产的产品则以大众化、功能简单、功能专用、价格低廉的优势广泛应用。
参考文献
[1]葛峰.高压变频器在670MW机组凝结水泵上的应用.山东电力高等专科学校学报,2010,(01):73-76.
[2]林光.变频器常见故障和预防.中国教育技术装备,2010,(18):80-81.
[3]木合亚提·伊克山.变频器闭环控制实验系统.实验技术与管理,2010,(03):65-67.
[4]李冠男.多层电梯控制系统电路的设计.中国新技术新产品,2010,(10):140.
作者简介
王丽莉(1980—),女,河南新乡。大专、助理工程师、主要从事机械设计工作。
作者：王丽莉,孙晓娜
小功率通用变频器管理论文 篇2：
通用变频器及其在控制中的应用探讨
摘要：在当前工业控制领域，不仅仅局限于液动、气动等运动控制方法，在大部分控制系统中，还会采用电动控制系统，电机是这一系统的最终控制对象，同时也是重要的执行机构。为了对各种感应电机进行有效控制，设计了变频调速器，交-直-交型是其主要结构类型。随着电机控制技术长期发展以来，逐渐形成了通用变频器这一成熟产品，逐渐被广泛应用于机电一体化领域。
关键词：通用变频器;控制工作;应用
引言
在我国工业生产过程中，大部分电机会直接将工频电源作为运行电源，在长时间、部分时间运行中，通常处于轻载状态。当前系统工作需要的输出转矩、较高的电能利用率等，借助传统的变压器降压控制、变极对数控制、机械能耗控制等方面措施都难以予以满足，而借助变频控制器则可以对系统工作要求予以有效满足，并且可以节省大量的电能。
1变频器的结构
在变频器设备中，主要由电路、控制、检测、保护等部门构成，在主电路方面，主要有整流、逆变、滤波稳压等部分组成，并对直流平波电抗器、制动单元以及制动电阻等方面接口进行了预留。在控制部分，主要包括数字信号处理器、高速微控制器等内容，借助这些装置可以对算法的实现、控制的动态调节、PWN信号输出等予以共同控制。在监测部分，主要检测的内容包括电压、电流以及温度等方面数据，判断是否存在超出设定值的情况，从而及时开展系统保护。
在应用过程中，一台变频器一般情况下会控制一台电机，但也可以對多台具有相同工况的电机进行同时控制。在变频器设备中，针对将电机作为最终控制对象包含众多小系统或大系统的构成进行了专门接口的设计，比如无人车间、立体仓库、柔性生产线等大型工业控制系统。
2通用变频器的功能特点
2.1灵活的频率控制
在变频器对电机进行控制过程中，频率和转矩是最基本的两项输出，在变频器设计过程中，针对频率设定功能、频率控制接口等进行了设置的。针对变频器频率输出，可以借助数字键盘进行设定，主要包括基本频率、最大频率、最小频率、启动频率、跳跃频率和宽度、加减速斜率、多段运行频率等等，通过控制键盘的上升和下降键，可以对电机运转就进行随时调整，比如针对正转质量、加减速时间转换、反转指令、多段运行频率选择、复位输入、自由运行等方面进行控制。针对此时的运行频率值，可以借助电压输入0到5V或者0到10V进行设定，或者可以使用4到20毫安的电流信号进行设定。在执行多段运行过程中，可以借助键盘预先设定速度的幅值，针对运行中的那一段，可以借助端子进行控制。
2.2变频器的保护功能
借助变频机的保护功能，可以有效保护自身，并且可以对电机予以可靠的保护，保护功能分为多种类型，主要包括短路保护、电涌保护、保险丝熔断检测、欠压保护、接地保护、瞬间过流保护、电子热保护、直流侧过压保护等等，同时还包括存储器异常检测、键盘通讯检测、外部报警输入、防止失速功能、任选卡通讯检测、瞬停再启动功能、CPU异常检测等方面保护功能。
针对故障信号可以及时接收并处理，其中一部分可以作为接触器和热继电器保护器的动作信号，针对一些瞬间故障，可以借助变频器进行自动处理，实现自恢复效果，其中一些故障不能自动恢复，会在EPROM中进行记录，相关技术人员会查看这些信息，之后对系统进行相应的诊断和维修。
2.3一些重要运行功能
在变频器对电机进行控制过程中，还包括以下几种重要功能：点运动方式;自动频率补偿控制;第二V/F运行功能;自动节能运行方式选择;以及转矩提升功能，这一功能可以切换手动、自动提升等方式，在电机启动过程中，可以对变频器输入转矩予以增大，从而对负载惯性、转子静摩擦力等予以克服;还有矢量控制选择，在一些新型变频器中，比如富士、象日立等等，都设置了矢量运行方式选择这一功能选项，在日立J300系列中，还可以对带传感器的矢量控制、不带传感器的矢量控制方法等予以进一步选择，相比于传统V/F控制，矢量控制具有更好的转矩特性，同时动态响应速度也更快;另外，就是频率跳跃功能，在控制系统中，如果存在机电共振区，在变频器中，会允许用户对跳跃频率点、跳跃频率宽度等进行设定，通常情况下可以对3到5个点的进行设定;载波频率设定功能，在P W.N的载波频率方面，可以实现选择设定，从而对谐波予以降低，在电机运行过程中对损耗、噪声予以降低，在日立J300系列的变频器设备中，可以对直到16kHz的载波频率进行选择;另外，在变频器设备中，还对性能良好的人机界面进行了设计，通常会设置LCD显示、LED显示、仪器以及仪表等方面监控接口。
3用变频器构成控制系统
通用变频器属于开环速度控制系统，在一些没有严格要求的运行条件下，可以结合多段速度运行模式，针对位置实施开环控制，或者可以采用JOG运行方式，实施位置控制;在用户方面，可以自己对外控板进行设计，从而实施闭环控制;通常情况下，厂家方面会对模拟或数字接口选件板、PID控制板等予以提供，比如速度反馈基板，可以对测速发电机、脉冲编码器的信号进行接收，从而实施速度检测、闭环控制等工作。
将变频器多功能输入输出端子、选件控制板等利用起来，有效结合具有完善控制逻辑功能的PLC，可以完成一个中小系统的构建。以之前参与的一项石膏板厂流水线控制系统改造项目为例，在线上布置了多台感应电动机，针对配料机、烘干机以及传送带等设备，提出的要求是需要实现主从控制。在切板和送干燥机的预处理工作中，提出了一定的位置控制要求。在干燥机、传送带之间，需要控制6：1的速度比，针对这些控制功能，通过利用多台变频控制器就可以很好的实现。借助通用变频器、工业控制计算机、可编程控制器等设备可以构建一个三级重大规模的网络化控制系统。通过对中大功率的变频器予以使用，可以对控制自动化水平予以提升，同时在一定程度上实现节能目标，在但部分变频器设备中，对进行了节能运行方式的设计。 日立J300系列变频器中，还设计了自动节能运行方式，在系统运行过程中，可以实现自动优化控制，在对相同力矩进行输出的情况下，可以实现电机损耗、电机电流等方面的有效降低。针对一些大量的风机、泵类等设备，可以表现更为理想的节能效果，运行的电机数量越多，所表现的节能效果越明显。对于一些炼钢、制铝、煤矿、轧钢以及水泥等大型工业生产而言，可以节省很大一部分能源。
结语
在当前阶段我国发展过程中，经济、科技等方面发展水平快速提升，通用变频器设备得到了快速发展，在这项技术中对现代控制理论、微型计算机技术、检测技术、功率器件技术、电机建模理论等方面理论和技术进行了有机融合，从而取得了显著的发展。
参考文献
[1]朱晶波.通用变频器应用中的问题与抑制方法的探讨[J].时代农机，2019，46（10）：43-44.
[2]董峰.通用变频器在工业设备应用中的问题及对策[J].现代信息科技，2019，3（21）：56-57.
[3]高立强.变频器在矿井提升机控制系统中的应用[J].机械管理开发，2021，36（03）：247-248+251.
[4]陈海峰，张海波.高压变频器在化工生产中的应用[J].化学工程与装备，2021（05）：155-156.
[5]刘静，赵泽生，于洪泽，王明玥，于志强，贾鹏飞，卢贝贝.变频器控制板自动测试系统设计[J].电气传动，2021，51（10）：58-61.
作者：王治军
小功率通用变频器管理论文 篇3：
电力系统及其自动化技术的应用
摘要：利用电气自动化技术能维持电力系统自动运行的安全效果，完善电力体系运行方案的基础上降低资源的浪费，从而真正意义上创设数字化技术和智能化技术融合的电力管理平台，为国家电力产业的全面健康发展奠定坚实基础。当前将电气自动化技术应用在电力系统中成为了电力体系进步的必然趋势，本文分析了电力系统中电气自动化技术应用的必要性，并对具体应用提出了几点建议。
关键词：电力系统;电气自动化技术;应用;发展趋势
电力系统电气自动化技术的应用主要是从计算机技术和PLC技术两个方面入手，有效提升智能化变配电工作的综合效果。与此同时，能建立更加和谐高效的电网调动模式为不同级别电网提供优质的供电服务。电气自动化技术还能简化传统电力系统运行的流程，落实协调化管理体系，确保电力系统的运行更可靠、更灵活。
1 电力系统中电气自动化技术的应用建议
电力电子技术和微电子技术也呈现出全面发展转型的趋势，这对于电力系统全面提高运行效率具有重要的意义，也就是说，电气工程及其自动化技术融合在电力系统中，为电力系统全面升级提供了良好的技术保障。
1.1 通用变频器的应用
在電力系统内，将规范化的中小功率系列变频器称为通用变频器。初代通用变频器依据的是16位CPU完成运行控制指令的获取，二代通用变频器就升级为32位DSP，并且在实际应用中需借助磁通补偿器、转差补偿器等完成应用处理工作，运行中不存在跳闸问题，这部分设备在市场中无论是应用占比还是推广效果最好。而在电气自动化技术全面发展的基础上，三代通用变频器逐渐受到关注，利用全数字化控制的高动态性能矢量应用模式，借助软件就能完成相应参数的处理，无论是变形结构控制还是自适应控制都更加理想，真正意义上完善了闭环控制自优化的运行效果。
1.2 变换器电路
在电力电子器件不断更新的基础上变换器电路也要实现全面更新，传统变换器电路应用的是普通的晶闸管，建立的是相控整流的方式，而在电力电子器件逐渐发展的过程中，利用PWM变换器就能在提升功率因子运行效果的基础上，更好地降低高次谐波对整个电网运行安全和稳定产生的不良影响。另外，谐夺式直流环逆变器的研发和应用，能最大化的保证电子器件处于零电压或是零电流环境中依旧能实现合理性转换，呈现出软开关的状态，减少操作过程中的能源消耗，并且还能为高功率环境中逆变器集成化处理工作的顺利开展提供保障，发挥了电气自动化技术的应用优势。
1.3 电网调度自动化
电网调度自动化体系也是电气自动化技术全面应用的表现形式之一，结合电网调度自动化处理工序可知，在建立不同级别调度控制方案的基础上，融合计算机技术有效预测电网运行中存在的问题，并针对问题落实相应的指导方案，一定程度上维护电力系统运行的综合质量，打造最合理化调度体系，促进电力系统全面可持续发展。
1.4 全控型电力电子开关
随着电气自动化技术的不断发展和进步，利用全控式期间替代传统半控型器件已成为电力系统发展的必然选择。GTR在完成二次击穿和安全工作区管理的过程中，由于自身性能因素使得相应的热容量较小，且对应的过流能力控制效果也不理想，这就需要技术部门结合其运行环境完成保护电路或是驱动电路的处理，不仅增加了电路的复杂程度也增加了运行成本。而在电气自动化技术推动下产生的MOS，依据其输出特性和转移特性能很好地规避相应问题，借助高输入阻抗的特性提升运行的时效性，配合功率MOSEET的电压驱动器件，就能在器件开通的环境中完成充电电流的配给，无论是驱动电路的设计难度还是工作区域的安全性都具有显著的优势。
在此基础上，相关技术部门依托电气自动化技术还研发了IGBT，能具备高输入阻抗和高速特性，在通态情况下电压降和GTR相比约为1.5V到3.5V，能在高工作频率下完成对应工序，并且创设宽度富足且运行稳定的安全工作区，简化驱动电路，最大化提升运行的综合效果。
1.5 单片机
在单片机市场中MC-51依旧是单片机的代表，无论是可靠性还是保密性都具有突出的优势，并且也适用于PIC系列单片机的推广工作。而在电气自动化技术全面发展升级的基础上，单片机在实际应用中的具体开发手段也更加多样，不仅可利用汇编语言完成对应操作管理，还能应用模块化的C语言或是PL/M语言建立联系，确保单片机能及时进行信息和数据的获取，从而维持电力系统运行工作的基本质量。
1.6 工业控制计算机
对于电力系统而言，常规化的技术升级能有效打造更加和谐且稳定的工作运行状态，而电气自动化技术的全面进步能从逻辑电路、集成电路等方面入手，从而实现工业控制计算机全程控制的目的。一方面电气自动化技术推动了集成电路的全面发展，尤其是集成模拟乘法器和集成锁相环路等，借助对应的自动控制系统就能维护电力系统运行的基本效率，建构更加和谐的技术方案和平台，为电力系统中相应数据的收集、汇总以及电机控制工作提供良好的保障;另一方面电气自动化技术也实现了逻辑电路的系统化升级，尤其是专用芯片的逻辑设计升级，更好地建立响应速度处理模块，主要分为4种类型的器件：PROM、FPLA、PAL（一代产品）、GAL（二代产品，与TTL兼容，可编程保密位），其中GAL大大降低了运行中的造价，为简化电力系统设计难度、强化运行稳定性奠定基础。
综上所述，利用电气自动化技术全面推广工业控制计算机能有效完成对应的工作，保证电力系统整体运行的和谐水平。例如应用电气自动化技术支持的工业控制计算机完成图表分析、电力系统新产品研制、DMA控制等，对电力系统的可持续发展予以支持。
2 电力系统中电气自动化技术发展趋势
科学技术在不断发展和创新，因此电气自动化技术在电力系统中的应用范围将更加广泛，产生的影响力也将越来越大。微电子技术和电力电子技术也在升级和进步，为电力系统更快速更广泛的应用运行提供了支持和保障，基于此，电力系统中电气自动化技术也将向着更多元的趋势发展。
第一，电力系统中电气自动化技术将向着技术进一步创新和系统研发的方向发展。无论是技术层面的升级还是技术相关制度方面的健全完整，都将推动电力系统发展的顺利进步，从而提升技术运行管理的综合效果，建构完整的自动化、智能化运行体系，从而确保电力系统逐渐形成综合自动化目标。
第二，电气自动化技术将推动电力系统向着保护机制、控制机制和测量流程一体化的方向发展。例如，将电气自动化技术应用在电力系统监控数据收集和汇总工作中，确保能完成实时性数据分析和运算归纳，从而有效形成对应的保护机制，维持电力系统运行的独立性和安全性。一方面能建立完成的系统运行保护体系并协调对应工作环节和细节，确保电力系统能结合自动化运行方案不断调整具体操作内容，进一步提升保护效果和控制合理性;另一方面电气自动化技术能推动故障自检工序的全面推进，有效对电力系统可能出现的事故和故障问题进行预测分析，确保效率最优化，并能依托实际情况简约地升级操作程序，维持电力系统运行方案一体化发展的综合进程。
第三，电力系统在电气自动化技术辅助下将向着国际化方向发展。在实际工作中要积极采取国际统一标准进行对应行为和管理要求的配置，尽管相应工作和国际标准相比还有待优化，但却可以充分肯定国外研究标准对我国电力系统运行管理的影响，提高深层次研究的水平。
总之，电气自动化技术应用在电力系统中能促进电力系统的全面优化，要对其取得的研究成果予以重视，并依据电力系统的运行需求落实相应的方案，从而维持电力系统的安全性和稳定性，有利于电力系统常规化操作和电力管理，为生产生活用电质量的全面提高奠定坚实基础。
参考文献：
[1]郑彦佐.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析[J].智能城市，2020，1.
[2]王富亮.刍议电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J].数字通信世界，2020，5.
[3]李红寒.电气自动化技术在生产运行电力系统中的运用分析[J].魅力中国，2020，3.
作者：张哲豪