自动化十八般兵器盘点（中）

2014-07-07 10:02

　　变频调速与自动化控制---挝

　　在科技飞速发展的今天，变频调速已经广泛应用到各个生产的领域，其中变频调速器是变频调速技术实际应用的具体体现。交流变频调速器采用领先的边缘电子技术，以专业的数字处理芯片为核心。因此，能够适用于各种场合的电机拖动控制，为机电控制提供了灵活方便的选择余地。

变频器

　　图中所示为通用型的变频器，主要用来对电机进行转速控制，红色文字显示的就是变频器工作的频率。该频率对应不同的电机转速。

　　变频器要想对电机的转速进行精确控制，就要和旋转编码器一起使用，旋转编码器同电机的轴一起转动，测出电机的转数，反馈给变频器。

　　变频调速器可以作为自动控制系统中的执行单元，也可以作为控制单元。作为执行单元的时候，变频调速器接收来自调节单元的控制信号，根据控制单元改变输出电源的频率；作为控制单元时，变频调速器本身兼有调节单元的功能，单独完成控制调节作用。其作用是通过改变电动机电源的频率来调整电动机转速。

　　电动机是现代社会不可缺少的动力设备，传统的电动机只有正转、反转和静止三种状态，不能产生转速的变化，应用了变频调速器之后，使得电动机能够转速变化自如，赋予了自动控制系统新的活力，过去自动控制中被视为难以解决的难题变得异常简单。

　　变频调速器有电源输入和输出回路，使用时将变频调速器直接串接在电动机电源的输入回路中，其接法如图所示。

　　电源输入回路将输入的电源信号进行整流变成直流信号；电源输出回路，根据控制单元发来的指令再将整流后的直流电源信号调制成某种频率的交流电源信号输出给电动机。输出频率可在0到50HZ之间变化。电源频率降低，电源电压也随之降低，使得电动机的瞬时功率下降，从而减少了电源消耗。控制单元以CPU为核心，对有关运行数据进行检测、比较和运算，发出具体的指令，控制电源输出回路调整输出回路电源频率。

　　在传统的自动控制系统中引入变频调速器改变了原来的控制模式，使运行更加平稳、可靠，并能够提高系统控制精度。

　　以常见的锅炉燃烧时的炉膛压力自动控制系统为例。大型锅炉运行时，炉膛内的压力基本都是一个常数，压力过高或者过低都会给锅炉的正常运行带来不良的影响或者煤质的变化，常常需要调整鼓风量而使得锅炉能够处于最佳的运行状态。

　　炉膛压力控制系统的作用就是随时发出炉膛压力检测的指令，然后与给定的定值进行比较发出调节信号，控制执行单元根据调节信号调整送风量，而此时风机照常以额定的转数运行。应用变频调速器后，控制系统发生了变化。

　　与传统的控制系统相比，变频调速器取代了控制执行单元，其物理位置各不相同，控制方式也不相同。从这个例子可以看出，变频器严格来说是一个电气控制装置，由于它具有多种控制输入方式，能够很方便与自动控制仪表相结合而组成电子控制系统，因此在自动化领域的应用前景十分广阔。

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