变频调速装置控制管理论文范文

变频调速装置控制管理论文范文第1篇

[摘    要]在矿山开采过程中，由于矿山机电设备所消耗的能源较大，产出和消耗不成比例，因此受到人们的广泛关注。近年来，我国在变频控制技术方面的资金与精力投入不断加大，且把此种控制技术推广到机电生产与矿山领域，合理化应用变频控制技术，能实现对机电设备功耗的合理化控制，有利于延长机电设备的实际使用寿命，也推动了我国矿山产业的进一步发展。对此，本文就矿山机电设备变频控制技术展开了相关的分析与研究。

[关键词]矿山;机电设备;变频控制技术

矿山产业为整个社会和工业发展提供了一定的能源，是我国的重点发展产业，且我国矿山企业拥有相对先进的设备与技术。如今，人们对能源的需求量逐步增加，且矿产资源的产量也受到了国家的重视，对此，将相关的科学技术应用到矿山机电设备中具有重要意义。其中以变频控制技术为典型的科技元素逐步被注入到矿山机电设备系统中。目前，矿山数量在不断增加，变频控制技术在整个矿山机电设备中的应用，大大提高了机电设备的运行效率。

1 变频控制技术的基本原理与发展现状分析

通常情况下，矿山机电设备无需长时间且满负荷的运行，为了满足矿山开发与资源保护的基本要求，可将变频控制技术应用到矿山开发之中，以防止机电设备产生过剩的力矩。变频调速技术主要包括计算机技术、电力电子技术与电机驱动技术。在变频调速技术应用的过程中，主要是将机械设备与强弱电技术进行有机的结合，以形成一种强大而创新型的技术体系。

1.1 变频控制技术的基本原理

1.1.1 电压转换与调速

（1）变频控制技术在矿山机电设备中的应用。为实现电子技术、危机管理技术和电子传输技术的有机结合，机电设备主要利用电能实现混合处理的综合技术。其主要目的是利用功率半导体器件的实际开关效应，使工频电源及时转换为另一种变频调速装置。

（2）变频技术在煤矿机电设备中的应用，.主要是将变频技术转化为一般的电流和电压，通过改变其频率来实现互用。在这一过程中，交流电压成为实现无级调速的重要驱动电源，电压的基本要求也达到了无损调速的目的。

1.1.2 提高整体性能

结合变频控制技术的基本运行原理，通过调速的方式来应对矿山机电设备的基本负荷变化，以达到自动加减速的效果，有利于提高矿山的基本运行效率。变频控制技术的应用就是矢量控制与转矩直接控制的有机结合，而共同研发的智能化自动控制系统，主要是借助数字信号处理技术与单片机通过集成电路来科学的进行调速，从而达到参数识别与合理化编程，以达到智能化管理效果，更好的应用到矿山机电设备之中。

1.1.3 变频控制技术发展现状分析

目前，变频控制技术仍旧处于积极发展的状态，最关键的是核心功率器件进一步的发展。变频控制技术具有很好的智能化优势，旨在达到直接控制的目的，从而体现变频调速的高效性。近年来，随着科学技术的逐步发展，电子信息技术、自动控制技术、计算机技术和大功率输出技术的应用，使变频控制技术在煤礦机电设备中的应用有了很大的突破。目前，各个行业都在积极地推进环保工作，通过相关的分析可得知，电气设备、采矿、机械与矿山的能耗量比较大，会对周边环境造成严重的负担，从而影响到人们的实际生活，这主要是由于压气、通风等设备会耗费大量的电能。为优化与完善变频控制技术，使其能够更大程度处理好节能问题，从而获得理想的效果。近些年来，通过对神经网络的研发与设计，促使变频控制技术更好地应用到智能控制系统之中，使得变频技术在机电设备中的应用范围逐步拓宽。借助变频控制技术能提高开发效率，有利于推动矿山运行系统的进一步发展。把变频控制技术应用在矿山机电设备中，能有效提高内部编程效率，能精准识别各项参数性，便于煤矿机电设备安全而稳定的运行。

2 矿山机电设备变频控制技术的应用

2.1 变频控制技术在提升机中的应用

在矿山运行系统中，提升机具有高度的存在价值，其主要负责人员与物料的安全运输，在整个矿山生产体系中发挥着十分重要的作用。通常情况下，先通过电动机转子电路与金属电阻器进行有效地连接，利用接触器关闭电阻或鼓型控制器来调节速度，由于电频范围不造成的电阻消耗过大、散热性较差，且精度比较低等问题，在提升机下坡或减速段所设置的直流电源与低频电源，容易造成严重的资源浪费。将变频控制技术应用到提升机驱动系统内，主要是能够从根本上排除一系列的缺点，以达到无极加速与减速的目的，以提高系统的保护性能，其主要优势表现如下：

（1）相关的编程工作可通过程序员的具体指令来完成，为控制与处理好继电器的逻辑关系，电路图和梯形图之间的有效转换更容易控制。

（2）由于外部线路继电器的实际数量大大减少，其所占据的空间也在逐步下降，使得维护成本与故障发生概率大大降低。

（3）借助触摸屏与编程器能够很好的检测出系统存在的故障，能及时检测出机械故障与电气故障。

（4）扩展性能与控制精度大大提高。为更好的修改内部程序，其在不改变硬件连接的基础上，实现系统功能参数的不断变化，以达到柔性控制的目的。

（5）当提升机处于一种负力状态之下，电动机所产生的再生能量会回馈给电网，能有效节约电能，且由于自动力矩的逐步增加，促使轿车安全性能逐步提高。

（6）变频控制技术的应用，有利于促进提升机速度的控制与制动，可大大降低系统设备的磨损率，能有效延长机械设备的使用寿命。

2.2 变频控制技术带式输送机上的应用

带式输送机的功率大于提升机的基本功率。它主要是通过绕线电机的转子绕线来达到工频运行的基本目的，并通过液力偶合器输送到带式输送机部分。带式输送机的基本工作原理主要是利用轮毂的有效转动、摩擦驱动和张力变形使皮带在滚筒上运动。传统的矿石输送带由于大电流起动，运行质量和传动效率容易受到热机械冲击和电机电压波动的影响。由于启动时间较短，皮带断裂老化，对皮带韧性要求较高。此外，液力偶合器使机械零件的磨削程度逐渐提高，容易出现内部温升、运转不良等各种问题，也极易造成更严重的环境污染。如果要解决液力偶合器的启动问题，可以将变频技术引入带式输送机，实现带式输送机的软停软启动，使带式输送机运行更加平稳。通过调节输出转矩和频率，改变和优化电机的工频恒速运行方式，不仅可以降低能耗，而且可以大大提高带式输送机的运行功率。

2.3 变频控制技术在井下绞车电控制系统中的应用

将变频调速技术应用到电控系统与保护系统内，不过要注意各项细节，要求输入电源是660V，频率为50Hz，而输出功率则要调整到0～50W，而电压变动则要控制在-15%～10%，频率调控到-2.5%～2.5%，需要强化过载能力，在负载变化方面，最低为-120%，最高荷载为120%的额定负载，从而满足四象限运转的条件。此外，還支持自动转矩的提升，在低频运转条件下，能够保证额定转矩，可对元件过热问题展开规范化的处理。当控制箱选择快开门方式时，电气控制应选择双PLC数字控制系统。硬件电路应强化对绞车的规范化控制，以达到数字化监控的目的。此外，当PLC遭遇故障时，需要进行稳步地提升。在整个控制系统之中，需要对相关的操作进行合理化的配置，还要及时配备一定的保护设备。另外，应支持一定的保护试验。若信号未发出，不可启动车辆，且信号发出时间≥30d。基于此，才能实现圣光信号与控制回路正常闭锁，且电流温度等相关指标也变得更加直观。

2.4 变频控制技术在通风机中的应用

通风机是矿井中的核心设备，其在整个矿物生产过程中发挥着十分重要的作用。通风机是十分重要的通风设备，其运行时间比较长久，因被称为呼叫系统。在新时期，伴随着采矿与挖掘工作的逐步推进，风压逐步加大，所需功率也大大增加。因此，在矿井下作业时，必须要保证通风机的实际运行功率，才可保证矿井作业的高效性。使用变频控制技术对矿山通风机进行调速，会借助巷道风量需求的有效预测来实现调速，可大大减少能耗量，其具体实施效果也比较理想。借助变频技术来完善通风机后，能够实现变频的软启动，电流冲击也逐步减弱，大大缓解了对整个电网运行设备所产生的影响，还能随时停止与启动。一般来讲，通风机运行速度相对较低，使得通风机的实际工作强度大大降低，可有效延长通风机的实际使用年限，减少维护次数。此外，为确保电动机转速的一致性，在正常运作条件下，确保两台电动机的运行频率尽可能保持一致，防止形成一定的风阻而导致风扇运行受到影响。

3 结语

综上所述，变频控制技术具有安全、高效而便捷的优势，其被广泛的应用到各领域内。在煤矿开采过程中，会耗费大量能量，且电耗是很大的。但在能耗系统中，能源浪费问题还是相当突出的。将变频控制技术应用到煤矿机电设备之中，占用空间小、方便拆卸、操作简单、速度可调节等是其重要优势，尤其是能达到一定的节能效果，能大大减少煤矿生产的能耗率。相信不久的将来，我国科学技术可以得到进一步地发展，可不断深化与提升变频控制技术，从而获得机电设备应有的成效。

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变频调速装置控制管理论文范文第2篇

摘要：变频器是我国电路系统的重要设备，它能够保证整个电网发展的稳定性。虽然经过近些年来的研究与发展，变频器的控制电路已经具备完善的理论知识体系和丰富的实际管理经验，但是仍然有几种常见的故障，导致变频器的实际使用质量受到影响，本文主要针对变频器控制电路结构及其抗干扰措施展开分析，并且针对几种常见的故障提出相应的优化改革建议，希望能够推动变频器控制体系的优化与改革，为保障我国供电系统的稳定打下坚实的基础。

关键词：变频器控制电路，常见故障分析，优化方向

一、变频器的重要性

能源是推动各行业快速发展的重要基础，而电力作为我国能源体系的重要组成部分，对于各行业的发展来说至关重要，尤其是各大行业为了追求更大的经济利益，扩大了自身生产的规模，对电力的需求与日俱增，尤其是在工业生产之中不同的生产环节，对电力的需求与众不同，所以变频器在工业生产之中的应用日益广泛，所以必须高度重视变频器自身生产的稳定性，了解变频器的结构，主要零部件和生产工作特性。只有这样才能够保障工业生产过程中电路的稳定，不会因为供电不稳而出现电压失衡，从而破坏其他的生产机械设备，影响最终的生产质量和生产效率。由此可见，必须深入了解变频器的常见参数，了解日常的生产故障，解决实际问题，为实际工作减轻负担。

二、变频器控制电路

控制电路就是对整个变频器进行调控的重要电路系统。控制电路在工作的过程中，主要要根据实际的生产情况调整电路的频率，电压，电压和电路的频率对于整个控制系统的稳定性来说至关重要，只有电路中电流的数值处于规定范围之内，才能够保障整个系统的稳定。除此以外，变频器控制电路还包括速度检测电路驱动电路，电机保护系统的保护电路等等，这些线路共同构成了电路变频器控制系统，任何一个电路出现问题，都有可能导致整个系统的失衡。运算电路能够将整个变频器在工作过程中的各项电子元部件工作状态进行详细的计算与统筹，控制系统的工作质量同时还能够决定自身输出的电压和频率，是保障整个变频器稳定工作的重中之重，检测线路能够对整个电路之中的电压电流进行数值检测，甚至还能够形成与主回路的电未隔离，确定电压电流满足工作需求，不会对电子元部件产生破坏。驱动电路则是控制主电路器件的关闭和导通，能够在必要的时候产生断路，一旦问题出现，凭借该电路能够保障将问题所造成破坏降到最低。

三、逆变器保护

3.1瞬时过电流保护

该种保护机制主要是应用于逆变器承载的电流过大时，出现短路现象的情况，在瞬时电流通过逆变器保护的时候，电流必定是存在一定的异常值，而这个异常值就会产生警报，在这样的情况下瞬时停止逆变器的工作和运转，就能够第一时间切断电流，保障电流的中断不会对其他的零部件产生破坏。

3.2过载保护

逆变器输出的电流超过额定限定值的时候，必须进行相应的控制，一旦其持续的时间超过了规定范围之后，为了防止对其他零部件产生破坏，要立即停止工作和运转，这时就需要相应的保护措施来进行强制执行，命令可以采用电子热保护等等手段进行工作防止因为惯性过大或者是负载过大而导致电动机的损害。

3.3再生过电压保护

逆变器能够使电动机快速减速，而且还能够使电压升高，如果升高的电压超过允许值，也可以采用强制手段来停止逆变器的运转或者是停止快速减速的方法，防止电压过量。

3.4瞬时停电保护

在生产的过程中难免会出现因为供电不稳定而出现的停电问题，这种问题具有突发性和不可预测性是所有变频器不可规避的重点问题之一，如果没有设置完善的瞬时停电保护，那么整个机械设备的运转体系必然会受到严重的影响。如果说是在数毫秒以内的停电，那么整个控制电路还能够正常稳定的工作，并不会造成较大的破坏，但是如果停电的时间超过了10毫秒以上，那么不仅整个电路的运转会不受控制，而且控制电路还会出现失误动作，导致主电路供电不及时，从而导致整个运转体系的失衡，最终变频器也会停止工作，带来较大的机械损伤。

四、主要抗干扰措施

4.1静电干扰

静电干扰是整个电路系统最常见的一种电路干扰形式，这种干扰一般出现在控制回路之中，所以可以采用防干扰手段，利用电缆与电气回路的静电融合产生电势，这样就可以加大干扰电缆的安全距离，尤其是当导体的直径大于40倍以上的时候，干扰的程度就不会十分明显。

4.2电波干扰

电波干扰主要指的是在生产的过程中所产生的电波会导致相关命令，无法第一时间传送到指定电气原件或者是在传送的过程中出现错误导致指令不全。可以控制电缆成为外接天线，这样电波的干扰就能够在电缆之中形成电势。同样如果安全距离足够，那么造成的干扰也就会大幅度降低，不会对整个控制回路产生影响。

4.3接触不良干扰

接触不良也是电路系统常見的问题之一，由于在进行安装时或者是日常工作时，工作人员自身能力水平不足导致关键部位没有连接紧密或者是没有进行完善的检测检修机制，导致在日常的工作中出现电子元件错位的现象，从而出现接线不良的问题。可以利用电缆的接点和继电器的接触不良保护装置，阻止相关干扰的产生。最好是选用密封式的继电器设备，这样就能够定期对其进行检查和加固处理。

五、结束语

综上所述，变频器对于我国电力系统的发展来说至关重要，必须优化其可靠性，保障其工作状态，只有这样才能够为社会各行业的稳定发展提供电力支持，因此在生产的过程中必须了解变频器的内部构造原理，对常见故障进行分析，打造完善的控制电路管理体系。

参考文献

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变频调速装置控制管理论文范文第3篇

1 采油管理中抽油机变频控制柜的原理

通常情况下, 在采油管理中的抽油机工作过程中有两种运行状态:一者是在抽油机运动之时, 电动机中的驱动装置从其电网中获取一部分电能;二者是在抽油机运动过程中释放热量。这两种不同的运行状态说明了抽油机可以将势能转化为电能, 实现能量转换, 并将电能传到电网当中。不过, 由于此过程是间接性的, 所以往往容易造成电能浪费, 而如果采用变频技术, 就可以直接进行能量传递, 以达到减少能耗的目的。简单来说, 采油管理中抽油机变频控制柜的原理是采用吸收电容、制动电阻、回馈制动等方法来实现对再生电能的处理。其中, 回馈制动可以实现永磁电机与变频控制柜的有机结合, 从而起到有效提高节能效率的作用, 是一种比较高级的方法, 约可以节省30%-60%的电能。而变频控制柜增产的原理是将动态节能装置的频率设为正常、最低、最高三种状态, 并将载荷设为最小, 从而通过对载荷的实时采集来分析与处理示功图。变频控制柜使抽油机实现了上部快、下部慢的运行状态, 大大降低了空耗产生率、提升了泵效率、提高了原油开采产量。另外, 电动机的运行效率与其负荷率有关, 功率不同的电动机的效率下降程度也有所不一, 两者都会受负荷载影响, 并存在一个临界负荷率, 所以若想实现节能, 就必须要提高负荷率, 最好是将负荷率控制在70%以上。

2 常用抽油机的电动机工作的特点分析

在所有采油机械中, 游梁式抽油机的应用范围最广、所占比例最大, 约占了75%以上。由于游梁式抽油机在工作过程中往往受周期变化的负荷冲击性影响较大, 所以在选择其的电动机之时, 应当优先选择那些具有较高承载能力与容量的电动机。再者, 游梁式抽油机的电动机有两种发电状态, 其发电与平衡效果具有较大关系, 一般若平衡效果越好则发电越少。由于抽油杆在上下死点中所发出的冲击会大大降低电动机的运行效率, 因此在对游梁式抽油机进行节能改造之时应当先改变电动机的不良机械特征, 同时还要提高电动机的负荷率。

3 抽油机的电动机的节能途径及节能情况

在采油管理中, 抽油机的电动机的节能途径主要有三:一是人为改造电动机的机械特性, 例如改动电源的频率去除其硬特性, 使之可以与负荷的柔特性更好地配合;二是在设计之时就充分考虑电动机的特性, 从源头上对其特性进行改善, 提高其运行效率;三是通过不断提高负荷率的值来实现节能。变频调速节能技术现今已经发展得比较成熟, 其通过改造抽油机的电动机, 即在电源中加上一个变频器来降低电动机的容量, 以实现提高运行负荷率的目的。变频器的调速作用可以改变上下冲程之间的速度比, 并且其输入功率值接近于1, 促使了整个抽油机系统中的各个部分得以更好地进行配合, 进而实现了节能目的。不过, 经过改造后的电动机也具有一些缺陷, 例如其成本较高、现场管理难度较大等等, 另外变频器的使用也增加了约6%的功率消耗, 再就是受变频器谐波影响, 电动机的损耗也会有所增加。

4 采油管理中抽油机变频控制柜的应用优势

在采油管理中应用双变频技术于智能变频控制柜中, 可以有效优化抽油机中能量的转化及传递过程, 以实现节能目的。与一般的变频控制柜相比, 这种变频控制柜能够将重新返回到直流环节中的可以再生的电能转化成为与电网中的电源相位相同的同步交流正弦波, 然后再利用滤波将其传递给电网以供使用。其次, 该变频控制柜可以通过对电磁调速电机的一系列节能改造, 重新调整和设定其速度, 使其达到最大档范围, 并降低变频器频率, 促使冲饮正常化, 以达到节能和高效运行的目的。具体来说, 采油管理中抽油机变频控制柜的应用具有以下几点优势: (1) 保护过流、过载、过压、短路、缺相、三相不平衡; (2) 实现软启动、软停止; (3) 提高安全性, 减轻疲劳和磨损; (4) 提高运行的经济效益; (5) 可根据需要随时转工频旁路运行, 从而保障正常运行。

5 结语

综上所述, 在采油管理中应用双变频技术对抽油机进行科学改造, 形成变频控制柜, 可以有效提高采油效率, 减少运行能耗, 达到节能目的, 值得推广应用。

摘要：近年来, 随着我国石油业的发展, 采油规模越来越大, 对于石油企业来说, 提高原油采收率是最重要的工作任务之一。在科技进步和发展的推动下, 变频技术迅速地发展了起来, 而其在采油管理中也有着不可替代的作用。基于抽油机的运行特点, 变频技术在计算机技术、信息技术、变频调速技术及传感技术等的辅助下, 可以在采油管理中发挥出有效的功能, 实现降低抽油机能耗、模拟采油过程、控制采油效率等目标。鉴于此, 本文主要探讨了采油管理中抽油机变频控制柜的具体应用, 希望能够对我国石油业的发展有所助益。

关键词：采油管理,抽油机,变频控制柜

参考文献

[1] 王亮, 邵琪.采油管理中抽油机变频控制柜的应用分析[J].科技与企业, 2012, 16:294.

变频调速装置控制管理论文范文第4篇

【摘要】随着全球电力需求的增长和工业的发展，煤炭作为一种经济性的能源资源仍具有一定的竟争力，但随着科技的不断发展和人类对生存环境的要求，煤炭行业已经从高利润高回报的黄金时期过渡到了现在的低利润时期，如何在现在的煤炭行业中站稳脚跟，自动化水平和生产成本的高低将直接决定着企业的命运。然而，煤炭企业的自动化水平和成本的高低则是由企业机电运输先进程度来衡量的，因此作为运输系统中的胶带运输就显得不可或缺和尤为重要， 胶带运输的控制系统是否可靠、优越直接决定着一个煤矿生产能力的大小和自动化水平的高低。本文就对煤矿皮带运输系统中的变频调速技术的运用进行了具体的分析。

【关键词】运输皮带系统；变频调速技术；运用分析；

1引言

因为变频调速技术具有显著的节能效果以及先进的调速方式，而得到了很广泛的运用。但在我国的煤炭生产领域目前使用高压变频的较多，而使用低压变频的还很少，而在煤矿生产中还有一大半设备是低压设备，从中挖掘节能的潜力还是相当的大，因此，在煤矿企业中拓宽使用变频调速技术就显得迫在眉睫和尤为重要。煤矿企业使用的机械很大一部分是运用电动机来拖动的，就比如采煤机、提升机、运输机、水泵、风机等设备，但对于其中的某些设备而言对其进行变频控制实现的利润远可能小于投资成本，然而皮带运输机就不一样，因为主要运输巷道的胶带输送机在实际生产中不是一成不变的按额定承载能力进行运输，而是有相当长的一段时间几乎等同于空载的运输，而且其投资成本和功率几乎相当于原煤生产所有投资和功率总和的三分之一以上，因此，它的正常与否将直接影响到整个生产系统能力的发挥和成本的控制，怎样对输送机系统进行合理有效的管理和使用就显得非常重要。所以，将变频调速技术推广和大面积运用到煤矿胶带运输系统中已是势在必行。

2 煤矿运输机的特性及变频调速技术的原理

2.1 煤矿运输机的特性

根据对胶带输送机的研究得知，恒速负载是运输负载的特性。输送机在运行时，其系统在不同的负载扭矩下运行的速度几乎是没有变化的。在输送机进行材料的正常运送时，其负载具有均匀性的特点，其负载电阻会在一定的小范围内发生扭矩变化。但在实际的整个生产运输的过程中，输送带的速度是差不多的，而输送机的负载则不是一成不变的，而当负载发生变化后输送机的无功消耗就明显增大。由此可见，运输机的系统是一个非常复杂的系统，实现输送机的调速和降耗这一课题就难以得到解决。但是如果使用变频调速技术，输送机速度的反馈就可以预先给定，扭矩可以通过对负载的监测和控制来自动调节，还可以根据实际运行中的需求对输送带的张力进行测量，并把测量的张力引进控制系统从而控制输送机工作的全过程，这样将会使得整个运输系统更加的稳定可靠、实用、经济。

2.2 变频调速技术的原理

以往传统的煤矿调速技术一般都是采用交流电阻调速的方式，在运行的时候有维护难、功耗大、使用效率低等方面的弊端。而变频调速技术就弥补了这方面的缺陷，它通过改变调速电机输入电源的频率，使电机的转速改变。这样的原理就是根据电机的负载以及它的变化要求改变电机的电流频率，并结合电压的变化来调节，在电机转速不同时，能够确保其具有非常高的运行效率，实现降低电机的功耗以及改变启动性能，降低了电机与自身的附属设备免于瞬间相互冲击，延长了电机的运行寿命，同时还提高了煤矿设备运行时的精确度。依据相关的资料显示，在煤矿系统中运用变频调速技术可以使其降低40%左右的功耗。

3 在煤矿输送机中应用变频调速技术的优势

如果把变频技术应用在煤矿的胶带输送机中。胶带是一个弹性体，它在运行或静止时内部可以贮藏很大的能量。但是在起动过程中，输送机如果使用直接启动装置，它内部贮藏的能量就会很快的被释放出去，在胶带上形成张力波，胶带及输送机机架遭到张力波的破坏。为了消除这一隐患，根据调查目前我国的煤矿企业中一般都采用液力耦合器、摩擦式耦合器、软启动开关或双速开关实现软启動，但以上这些启动方式它只能解决胶带输送机的软起动问题，与变频器技术的驱动相比，它就显得非常的劣势，以下就详细的分析了以上启动方式与变频调速系统在性能上的差异。

3.1 在节能上的比较

液力耦合器或摩擦式耦合器的低速性能要比变频调速器的节能效果差很多。这是因为变频器是通过改变电机的转速来实现调速的，况且在电动机输出转速降低的时候运行效率比较高，其在额定转速时效率是0.97，额定转速在75%时运行效率大于 0.95，额定转速在20%时运行效率大于 0.9 。而液力耦合器则不能实现减速，只能通过其它辅助设施使电机减速来实现运输机的减速，然而耦合器的运行效率会随着电动机输出转速的降低而降低，在电动机输出转速降低的时候，液力耦合器的运行效率下降的速度就会很快，在正常情况下，当额定转速在75%时其运行效率仅有0.7左右，额定转速在20%时运行的效率仅有0.2左右。

3.2 在起动性能上的比较

当电动机直接起动的时候会产生4 ～ 7倍的额定电流，强大的冲击电流会对电动机和电网和供电设施都产生不利影响，首先，这个电流不仅在线路和电动机中会产生损耗、引起发热导致绝缘老化；还会在起动的时候增加电动机定子引线电流，造成定子引线开焊等故障隐患；其次，瞬间起动较大的电流会导致电动机内部机械的热应力和应力都发生变化，容易对机械造成磨损，严重的甚至直接被损坏；再有就是还会引起电网的电压下降，影响其他设备的正常运行。然而采用变频调速技术就可以首先实现软起动，从而消除启动时由于大电流对电动机和电网及辅助设施产生的冲击，发挥了设备的性能，提高了使用效率，延长了设备的使用寿命，并有效的降低了用电的配备容量，节省增容费和由于设备设施损坏所产生的投资费用。并且使用变频调速技术还可以对电动机起动的全程进行控制，对其起动点及爬坡段等都可以进行设置，达到设备运转的平稳、可靠，从而更好的为矿井安全生产服务。

3.3在运行可靠性及运行维护上的比较

普通的启动方式由于大电流和破坏力的存在，容易导致供电设备设施烧坏和机械设备设施发生扭曲、拉伤等现象，造成设备影响事故频发。再者如果通过液力耦合器或摩擦式耦合器来实现软启动，就要把耦合器连接在电机和减速箱中间，这样就增加了在其出现故障时更换得难度，出现故障时必须停机维修，否则将无法继续运行，据统计正常情况下更换一次耦合器需要4位职工2小时的工作量。还有就是耦合器的管理系统和机械结构比较复杂，长时间的运行时，容易导致液体及连接装置的的温度升高以及发生漏液的现象，给人身安全带来隐患。然而使用变频调速系统的技术就不但可以消除以上由于大电流和破坏力对设备设施的影响，还由于变频调速设施的故障率低，对设备造成的影响也较少，再就是变频调速设施一般分为变频调速和旁路启动，当变频出现故障时可以用旁路启动，变频调速设施维护也较为方便，一般的维护主要是保养，出现故障时主要以更换插件为主，从而降低了影响，减少了人员和物力的不必要浪费。

3.4 在功率平衡功能上的比较

煤矿用胶带输送机多数为双电机拖动，但在实际使用中由于滚筒直径、同步齿轮啮合度、电机速度和减速箱变速比的微小差别，导致两台电机在做功时产生互相制约，两台电机的功率都不能得到充分的发挥，不仅造成大量的无功消耗，还会引起机械传动装置的磨损和损坏，而目前大多数选用耦合器进行连接则无法解决此类问题。但选用变频调速装置进行控制就能解决此类问题，变频调速装置可以实现闭环调速，能根据每台电机具体做功的需要对电机进行调速，从而达到每台电机输出功率的充分利用，使电机功率达到动态平衡，进而降低电机的无功消耗和减少机械装置的维修费用。

4提高功率因数实现节能

在煤矿运输中的皮带系统要考虑到煤矿的产量是在逐年提高的，因此设计的时候其富裕量要很

大，在煤矿运行的初期， 胶带机作为主要的运输设备， 由于长期运行在接近于欠载的情况中，加之在上述功率平衡功能上存在的问题，就导致其在很低的功率因数情况下运行，通常情况下胶带机电机的功率因数为0.7；而使用了变频调速技术后，基于它巨大的容性储备，就可以把电机的无功功率消耗直接转换为有功消耗，从而确保了电动机的功率因数始终保持在0.9以上，真正的实现节能。

5 结束语

在煤礦运输皮带系统中运用变频调速技术，能够有效的实现实际运行中的各种特殊要求，通过采用它具有的各种功能保证了其运行的安全性、可靠性，又因为它比传统的调速系统在调速和控制性能上更加的优越，既节约能源，自动化的程度又高，所以变频调速技术在煤矿运输皮带系统中的广泛运用将成为一种必然趋势。

【参考文献】

【I】陈旭，马少华，徐瑞洁.矿井提升机变频调速方案的研究Ⅲ.黑龙江科技信息，2009，6： 179—180.

【2】仝庆居，步召轩.变频调速技术原理及其在煤矿系统中的应用[J].科技创新导报，2010， 17：64.

【3】杨书源.常用变频器的应用.北京：电子工业出版社，2006.

作者简介

李枝胜（1967-），男，汉族，大专学历，电气工程师，现任靖远煤电集团红会一矿北采区机电副区长，一直从事煤矿机电运输技术管理工作

雷红兵（1981-），男，汉族，大专学历，机电助理工程师，现任靖远煤电集团大水头煤矿机运部部长，一直从事煤矿机电运输技术管理工作

变频调速装置控制管理论文范文第5篇

1产品质量过剩而“烧钱”

参照热法生产的工业磷酸和食品添加剂磷酸的国家标准 (湿法生产净化磷酸现无国家标准, 只有工业磷酸的化工行业标准) , 将产品分为75酸和85酸, 我厂销售基本为磷酸浓度85%的产品, 按标准要求磷酸浓度≥85%, 小于85%就为不合格, 这样在生产中必须要求按高于85%来控制, 此控制过程中就存在因过分精确加工和制造过剩。下表为湿法磷酸净化装置某年的工业级、食品级磷酸的月平均浓度。

从上表可看出, 工业级磷酸月平均浓度有4个月是超过或等于86%的, 根据其产量计算, 损失100%的P2O5量为41.39吨;若按国标要求的85%计算, 损失的量将更多。

导致质量过剩的“烧钱”原因主要有:考核方案不完善, 操作人员业务技能不高, 生产安排不合理。

1.1考核方案不合理

工艺指标按重要性分A、B类进行考核, A类指标不合格一个扣10元, B类指标不合格一个扣5元, 按月扣款, 分季度和年, 将扣款全部奖励给季度和年的指标控制最好的两个班组。其中产品酸浓度按A类指标考核, 产品酸浓度小于85%, 高于86%都扣10元/个。这样考核存在两个缺点:一扣款按月进行, 而奖励分季度和年进行, 虽然到年底全部扣款都奖励完, 但不能及时体现指标控制好的班组。二对产品酸浓度不合格都按10元/个扣款, 对出现指标超范围过多的, 班组人员认为已被扣款, 就不会及时进行调整。针对以上问题, 完善考核方案内容, 调整考核指标数;将季度和年进行奖励调整为, 每月扣款的50%进行月奖励, 剩余进行季度和年奖励;对产品酸浓度考核, 在原内容不减的情况, 将磷酸考核级数增加, 在磷酸浓度>86.9%按20元/个考核。

1.2操作人员业务技能不高

岗位人员变动较大, 导致人员业务技能不高。磷酸浓度的监控, 是根据每两小时一次的分析结果加上操作人的经验完成的, 若人员岗位技能不高, 必然导致产品酸的浓度过剩。

为此厂里加强了岗位人员的现场培训, 并落实每个班组的培训质量由一个厂级管理人员负责, 并对班组操作人员进行考核, 并对考核优差人员进行奖罚;编写作业指导书, 并粘贴在该操作的第一个步骤处, 便于岗位人员在操作时就会先看到此作业指导书。

1.3生产安排不合理

湿法磷酸净化装置的后处理工序分两个系列, 因凝冻等天气原因导致产品外运能力不足、净化工序供酸不足和磷酸低温下易结晶等原因, 造成后处理工序生产负荷不足, 统计1-2月, 后处理工序两个系列分别有413小时、474小时运行负荷低于设计负荷20%, 其中有195小时是两系列同时运行时生产负荷之和在设计负荷以下, 这样双系列低负荷运行不仅造成电、汽消耗增加的“烧钱”现象, 还引起低负荷运行下磷酸浓度波动。

后处理工序因工艺要求有蒸汽直接与酸接触, 接触同时蒸汽会冷凝成水而进入酸中, 降低酸的浓度, 若生产负荷较低, 酸的浓度就会不合格, 就需要以后生产高浓度产品来调配, 而产品酸缓冲槽及贮槽是无搅拌器的, 在配浓度中为保证产品指标合格, 不可避免的会造成产品质量过剩而“烧钱”。1-2月, 在产品胀库及凝冻天气下, 生产负荷偏低, 产品酸缓冲槽分析产品酸浓度122次, 其中不合格19次, 占分析次数的15.57%。导致后面需提浓来配后才能达到85%指标要求以上。

双系列低负荷运行的原因除胀库和原料酸不足的情况下, 怕管道中磷酸结晶堵塞管道及设备是另一主要因素。浓度85%的工业 (食品) 级磷酸凝固点为21.1℃, 磷酸浓度越高和温度越低越容易结晶。在21.1℃以下, 只要酸中存在晶种, 浓度85%的工业 (食品) 级磷酸就会结晶。所以从后处理反萃酸浓缩开始至最终产品酸出来, 任一工序停车都需要排空设备及管道内积酸, 并用水冲洗置换设备及管道。此过程操作点多, 且要产生一定量的废水。这需要管理人员在排空设备冲洗置换与低负荷生产中做出平衡, 并计划好相应的生产, 根据计划来决策, 避免“烧钱”而增加生产成本。

1.4灌装过剩而“烧钱”

净化磷酸外销包装分为35kg小桶、330kg桶、吨桶和槽车散装, 按一年35kg小桶发净化磷酸数量46000吨计算, 用35kg小桶数量超1300000只, 因灌装要求每桶必须达到35kg, 这必然造成灌装过剩, 根据抽查99.99%的桶灌装数量在35kg或35kg以上, 平均每桶过量0.06kg, 则因包装过量损失磷酸量为78吨, 按每吨3800元计算, 年损失29.6万元。为尽量降低损失, 现着手修改产品抽检制度, 增加抽查次数, 实现班组班班抽检, 质检员天抽检, 管理员周抽检。实现问题的及时发现、及时处理。

1.5搬运

根据销售, 每天35kg小桶灌装量在3500只以上, 35kg小桶无计划的供应, 使小桶经常堆放在灌装库房外, 存在包装桶的二次搬运, 而搬运是不会创造附加价值的劳动, 反会增加劳务费用。同时包装桶露天存放, 也增加了产品受污染的因素和包装桶的破损概率。为避免因搬运“烧钱”, 加强了与供应商的勾通, 按生产计划供应小桶。不按计划送桶, 对提前到桶实行库房有区域才卸。并按计划进行每天灌装, 确保供应商的连续稳定供货, 实现35kg小桶不库外堆放。

摘要：质量是企业的生存之本, 结合具体工作, 从数据收集, 原因分析, 过程控制等方面完善在湿法磷酸净化装置质量管理水平。

关键词：质量,湿法磷酸净化,控制

参考文献

[1] 赵志军主编.化工企业管理与技术经济, 化学工业出版社, 2003.01.

[2] 张展宏.化工生产过程中的质量管理, 化工管理, 2014年第2期.

变频调速装置控制管理论文范文第6篇

1 变频调速控制技术的工作原理

众所周知, 异步交流电机的转速表达式为:n=60f (1-s) /p式中的n、f、s、p分别代表异步电机的转速、频率、转差率和极对数。

由上式可看出, 转速与频率成正比, 只要改变频率即可使电机的转速发生变化, 当频率发生变化时, 电机转速随之发生变化。变频调速控制技术就是通过改变电机的电源频率实现转速调节, 是一种科学有效的调速控制手段。

2 变频调速技术的控制方式

低压变频调速控制的通用参数范围为:输出电压380V～650V, 输出功率0.75kW～400kW, 工作频率0～400Hz, 其的控制方式主要分为以下几类。

(1) 正弦脉宽调制控制方式。这种控制方式的优点是电路简单、成本低, 能达到平滑调速的目的, 已在实际生产工作中得到了广泛应用。但仍存在以下缺点, 该控制方式在频率过低时, 转矩受定子电阻压降的影响比较明显, 导致输出的最大转矩随之减小。另外, 其动态转矩能力和静态调速性能比较差, 存在控制曲线会随负载的改变而变化、转矩响应慢、电机转矩利用率低、低速时性能下降、稳定性差等缺点。

(2) 电压空间矢量控制方式。随着电气控制技术的发展, 人们又研究出电压空间矢量控制方式, 其原理是以电机三相波形逐渐靠近气隙的圆形旋转磁场的轨迹, 生成三相调制波形。后来又逐步引入了频率补偿, 有效减小了速度控制的误差;再通过反馈值估算出磁链幅值, 消除了低速时定子电阻的不利影响, 提高了系统的动态精度和稳定性。但是其控制电路比较复杂, 而且没有对转矩进行调节, 所以系统性能并未得到彻底改善。

(3) 矢量控制方式。矢量控制变频调速的基本原理是将异步电机的三相定子电流通过等效变换成两相交流电流, 再变换为同步旋转坐标系下的直流电流, 然后按照直流电动机的控制要求, 计算出其控制量, 再次经过反向变换, 来达到对异步电动机转速控制的目的。但是同样的存在以下几个缺点:由于转子磁链难以准确观测, 系统的特性受电机运行参数的影响较大, 且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂, 所以实际的控制效果往往难以达到理想效果。

上述变频调速控制技术都是交直交方式实现变频控制。其共同缺点是输入功率因数低, 谐波电流大, 直流电路需要大的储能电容, 再生能量又不能反馈回电网, 即不能进行四象限运行。于是, 人们又采用一种新的控制方式即矩阵式变频控制技术。

(4) 矩阵式控制方式其省去了中间环节, 同时也省去了中间设备。能够达到功率因数为l, 且输入电流为正弦波形同时也能四象限运行。其的控制实际不是间接的控制电流、磁链等量, 而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体控制方法是:引入定子磁链观测器控制定子磁链;依靠精确的电机数学模型, 对电机的运行参数自动跟踪识别;用定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等参数计算算出实际的转矩、定子磁链、转子速度并进行实时控制;矩阵式变频控制技术可以达到转矩响应<2ms, 速度精度达到±2%, 转矩精度<+3%;另外还能够达到较高的起动转矩和高转矩精度, 在低转速时, 输出转矩可以达到150%～200%。

3 某厂锅炉风机设备的变频调速技术改造的分析

3.1

锅炉引风机及电机铭牌参数 (如表1)

3.2 工频状态下各电机的耗电量计算

其中:Pd为电动机功率;ηd为电动机效率;U为电动机输入电压;I为电动机输入电流;cosφ为功率因数。依据现场实际可得表2。

3.3 变频状态下风机的耗电量计算

综合考虑到电动机效率ηd和变频器的效率ηb, 则网测功率损耗:

经计算, 可得表3。

4 综合评价

通过对某电厂锅炉辅机设备的整体变频节能分析测算表明, 这些风机进行变频调速控制改造将能取得显着的经济效益。具体有以下几个方面。

(1) 变频改造后, 电机启动实现平滑启动, 启动电流小于额定电流值。 (2) 系统的整体效率得到了提高, 取得一定的节能效果。 (3) 由于采用风机转速调节后, 工作特性发生改变, 设备的运行工况得到改善, 减少了故障率, 延长了设备使用寿命。

摘要：本文对变频调速控制的工作原理和控制方式作了详细的对比和分析, 结合电厂的风机设备的实际情况对变频调速技术进行应用, 取得了节电效果和良好的经济效益。