变频器制动技术研究论文范文第1篇
【关键词】混合动力;电动汽车;混合制动
科学技术的迅猛发展不仅为人类带来的更便捷的生活，也带来了许多严重的问题，这其中包括了社会、生态问题。环境日益恶化，资源枯竭正一步步吞噬着人类的文明成果。随着人口的爆炸式增长，资源及能源的开发利用变得进一步紧张起来了，出行的不便就是其中一个很明显的后果。然而传统动力的汽车不仅产生大量二氧化碳、一氧化碳等有害气体，同时还在大量消耗着我们宝贵的能源。为此，新能源成为了热门话题，电动汽车应运而生，前景十分之广阔。其中，混合制动系统是电动汽车的主要构成部分，它既包含传统的机械制动系统，又加入了电机制动的部分，是汽车行业在节约能源上大步前进的一个标志。
一、混合制动系统的工作方式
1、相关原理介绍
传统的汽车制动，是通过燃烧汽油来产生大量热能，高温使得气体的体积迅速膨胀，膨胀的气体顶住气阀并带动其上下运动，从而推动转轮的转动实现制动。待气体冷却一些便被排出内燃机，这就是汽车所产生的废气。而电动机与发电机结构相似，是实现两个互逆过程的同一机械。
2、结构简介
混合制动系统之所以新，是新在多种制动方式上。其依然包含以气体膨胀制动的方式要求的储气缸、空气压缩机等主要部件，不同的是，其后轮转轴上安装有力矩，其转动后使电机工作，达到电机制动的目。除此之外，未燃烧完全的废气可以回收利用。
二、混合制动新技术的核心
1、根据建模结果设计控制方案
由于涉及到两种制动的方法，需要汽车的控制系统来有效控制选择合适的制动方式，这就要根据车速、环境、路况等因素分析驾驶人员的意图，存储能量，以实现制动及提高能源的利用率，降低不必要的浪费。
在分析透彻驾驶人员意图后，控制中心要合理分配使驱动轴转动的能源的由来，并合理分配前后两个轴的制动模式。这要求设定一个关于制动力的衡量值，由此标准来设定机械制动和电机制动在何时工作，何时停止，何时协作运行。
目前世界上共有3种相关的混合控制方式。第一种是两种制动方式并存的并行制动，此时无法实现能量的高效利用。第二种是理想行驶状况下的制动控制，其控制方式相对复杂，精确度很难达到。第三种为能量回收率最高控制方式，但其制动效果不够稳定。
2、稳定性与回收率的协调
由于制动的稳定性与能源的回收率二者不能同时达到最优，这就要我们平衡二者关系。因此，引入ABS系统防止由于力矩分配不够合理而引起的刹车片无法顺利弹回，以及使用电机再生制动，使得在汽车平稳运行的前提之下，最大程度的回收利用能源。
三、混合动力电车存在的问题及解决方案
为了达到节能减排的效果，混合動力电车的应用十分广泛，但仍然存在一些棘手的问题。当行驶环境不良时，电车存在性能不佳的问题。大量实验表明：在行驶于大倾斜角度的上坡路段时，此类电车明显行驶困难。这是由于功率普遍低下造成没有充足电流通过电机引起的。另外，车轮高速运转带动转矩转动带来的大量电能是无法全部冲入电机的，功率过高会使其发热，甚至产生危险。
为了解决上述问题，国内外均在研发新型电源。其中具有及其良好的动态性能用以实现大电流充放的电容，以及蓄电池受到了人们的关注。将二者结合形成的复合电源，有效的提升了控制系统的工作年限。
四、混合制动系统的发展前景
根据上述分析可以看出，混合制动系统仍然存在一些问题。世界上的许多研究机构根据不同的驾驶需要，从各种角度切入分析，研发了不同的模型。这些控制方案偏向点不同，各有利弊。在我国也有关于这一课题的研究，今后的发展方向和课题的重点问题依旧会是：控制的精度问题，建模与实际间隐含误差的消除问题，稳定性与回收率之间的制约问题，以及更加合理的分配方案设计问题。
随着时代的飞速发展，人类实现了一个又一个曾经仅存在于梦想中的设计发明。在关键技术还不算成熟的今天，最优制动性能方案的设计与最佳制动能量的设定是不可兼得的。研究此类问题成本高，实验的模型不易寻找，实验场地受限制。尽管困难重重，但能源危机引发的讨论热潮不会就此平息，电动汽车仍然将会是是我们今后研究的重点。
总体来说，混合制动系统的研究依然很热门，前景十分广阔。这方面问题也依旧值得我们继续研究开发。
五、结语
上文论述部分着重分析了能源危机下，混合动力电车的应运而生。分别从其主要结构，即混合动力系统的结构特点，系统工作的基本原理，仿真方式，控制方案的建成，存在的问题及发展方向等方面做出了介绍。在今后的研发中，将进一步把模拟的部分转化为现实操作，切实提高电动汽车制动的可靠性、平稳性，以保证在安全的前提下实现能源的最大化回收与利用。
参考文献
[1]耿聪，刘溧，张欣，等.EQ6110混合动力电动汽车再生制动控制策略研究[J].汽车工程，2004，26(3)：253-256.
[2]过学迅，张靖.混合动力电动汽车再生制动系统的建模与仿真[J].武汉理工大学学报：信息与管理工程版，2005， 27(1)：116-120.
变频器制动技术研究论文范文第2篇
变频器制动技术研究论文范文第3篇
摘要：随着我国工业水平的逐渐提升，变频器在工业设备上的应用越来越广，变频器在机械设备的应用中呈现出良好的控制性特征，可以有效实现工业设备软启动和无级调速作用，并且使得工业设备的加减速得到有效控制，在极大程度上提高工业设备的使用性能和自动化。近几年来，变频器在工业生产中得到广泛应用，变频器在使用的过程中存在一些问题，会严重影响工业设备的性能，相关人员要重视变频器的维护，采取有效措施解决变频器在工业设备应用中存在的问题，才能确保工业设备的性能良好，使用寿命更长。本文简要叙述了变频器在工业设备上的应用，分析了变频器在工业设备上的应用现状，并总结出完善变频器在工业设备上应用的有效措施。
关键词：变频器；工业设备；调速；功率
一、变频器在工业设备上的应用
随着我国工业水平的不断提高和工业技术的快速发展，大量工业设备应运而生，但是我国的工业设备在使用的过程中会产生大量的能耗，这对我国能源节约活动的开展时极为不利的，例如我国电动机的发电量仅占全国发电量的70%，风机和水泵的耗电量就占到了全国用电量的33%，出现这一现象的主要原因是风机和水泵设备是通过调节入口和出口挡板进行设备调速的，在使用的过程中，由于输入功率过大，在挡板和阀门截流的过程中会产生大量的能源消耗，采用变频器对风机、水泵设备进行流量调节，能够在极大程度上降低风机、水泵设备消耗的功率，变频器的投入使用使得风机、水泵设备的节电率高达20%～50%，因此，变频器在工业设备中应用广泛，能在一定程度上降低工业设备的使用功率。
在工业设备变频器的选择上，应该按照工业设备的类型、调速范围、启动转矩对变频器进行科学合理的选择，使得变频器符合工业设备使用要求和标准。通常情况下，工业设备的负载可以划分为三种类型，即风机泵类型、恒功率类型和恒转矩类型，在进行工业设备变频器选择的过程中，首先要对工业设备负载的性质进行细致分析，根据工业设备负载类型的不同，选择符合工业设备使用标准的变频器，确保工业设备和变频器的功率相互协调和使用，确保变频器类型选择准确，使得变频器在工业设备应用中能够安全运行，延长工业设备的使用寿命。
由于工业设备在使用的过程中调速十分困难，对于调速性能要求高的工业设备应该采用直流进行调速，但是工业设备中使用直流电进行调速，会导致维修难度增大，随着我国工业设备变频调速技术的不断提升，工业设备在使用变频器进行调压的过程中用交流调速来取代直流调速，因此，需要格外注意的是对直接转矩的有效控制，从而充分满足工业设备使用要求。利用变频器进行工业设备调速，起动电流较小，可以有效实现软启动和无级调速的目的，这就使得工业设备减速控制更便捷，能在极大程度上节约电能，因此變频器在工业设备中应用广泛。变频器属于精密电子装置，因此在工业设备中使用变频器要格外注意防尘防湿，确保工业设备中变频器的运行环境良好，温度适宜，这样能在极大程度上降低变频器的故障率，使得变频器的使用寿命更长。在工业设备中进行变频器安装接线时，要在变频器输入端加装空气开关，以免变频器发生短路。
二、变频器在工业设备上的应用现状
1.次谐波较低严重影响工业设备负载。目前工业设备上应用的变频器主电路形式一般可以分为三部分，即整流、逆变和滤波。变频器主电路的整流部分是三项桥式不可控整流器，变频器的中间滤波部分通常再用较大的电容作为滤波器。变频器的逆变部分采用的是IGBT三项桥式逆变器，并且变频器逆变部分的波形是以PWM波形输入的。工业设备上常用的变频器输出电压中除了含有基波以外，还含有其他形式的谐波，如果存在较低次谐波，就会对工业设备负载造成极大的不利影响，如果存在较高的谐波，就会使工业设备中变频器的漏油量大大增加，就会导致工业设备运行受阻，当工业设备的变频器输出高低次谐波时，相关人员没有采取有效措施对其进行抑制，就会影响工业设备变频器的正常使用。
2.噪声和振动引起工业设备各部位谐振。在工业设备使用过程中，采用变频器进行调速，会产生噪声和振动，这主要是由变频器在工作的过程中输出的波形中含有高低次谐波，这会使得变频器在工作的过程中产生噪声和振动。随着变频器运转频率的变化，变频器的高次谐波发生了较大范围的变化，产生的噪声和振动将会使得工业设备各部位谐振。在使用变频器进行工业设备调速时，变频器的输出电压和电流中含有高次谐波，随着高次谐波磁通量的逐渐增大，产生的噪音也会逐渐增大。工业设备中的变频器在工作时，输出波形中的高次谐波会使得磁场对工业设备各部位产生一定的电磁策动力，当工业设备各部位产生的电磁策动力和工业设备部件的固有频率重合或者相近时，就会产生谐振，长期下去会使得工业设备发生故障和损坏，严重影响了工业设备的正常使用，不利于工业设备的正常运行，降低了工业设备的使用寿命。
3.变频器过热会损坏变频器。变频器在进行工业设备调速的过程中，变频器的内部会产生一定的损耗，就会使得变频器发热，变频器内部以电路为主，约占98%，变频器的控制电路约占2%，为使得变频器在工业设备调速中正常运行，必须采取有效措施对变频器进行散热处理，以免变频器在工作的过程中热量过高发生故障。当工业设备中的变频器内部部件发生故障时，变频器的整流模块部分和逆变模块部分很容易发生损坏，判断变频器整流模块部分是否发生损坏很容易，当变频器没有出现短路情况时，只需及时更整流桥即可。当变频器的逆变模块部分发生损坏时，判断其是否发生损坏比较苦难，发生损坏的主要原因是由变频器外部和变频器的质量引起的，通常情况下在修复变频器的驱动电路后，如果驱动波形良好，才能进行逆变模块的更换。但是通常情况下相关工作人员没有及时发现变频器部件和部分模块出现故障，没有意识到变频器过热对变频器自身造成的损坏。
三、完善变频器在工业设备上应用的有效措施
1.抑制谐波的措施。为有效抑制工业设备变频器高次谐波，可以采用适当增加变频器供电电源内阻抗、安装电抗器、实现变频器多相运行和设置专用谐波等方式，采用这些方式能有效抑制变频器工作中产生的谐波。通常情况下，变频器电源设备的内阻抗可以起到缓冲直流滤波电容无功功率的作用，变频器电源设备内阻抗越大，产生的高次谐波越小，这就属于变频器的短路阻抗，因此，在进行变频器供电电源选择的过程中，应该选择短路阻抗较大的变频器。还可以在工业设备变频器的输入端和输出端接入合适的电抗器，或者在输入端和输出端安装高次谐波滤波器，从而有效吸收变频器工作时产生的高次谐波，增大电源或者负载的阻抗，从而有效实现抑制变频器高次谐波的目的。为有效抑制变频器工作中产生的高次谐波，还可以采用变频器多相运行的形式。由于工业设备中常用的变频器为六脉整流器，变频器在工作中产生的谐波较大，此时采用变频器多相运行的形式，使得变频器达到12脉波的效果，有效降低变频器工作时产生的高次谐波。此外，还可以设置专用滤波器对变频器和相位进行检测，使其产生一个与谐波电流幅值相同但相位相反的电流，将其应用到变频器中，从而有效实现吸收高次谐波电流的目的。
2.降噪、降振的有效措施。工业设备中变频器在工作的过程中，电动机会产生很大的噪声，这与PWM控制开关的频率具有十分密切的聯系。通常情况下，可以再变频器输出端连接一个交流电抗器，从而达到抑制和减小噪声的目的，当较低频率的变频器噪声音量较大时，要对变频器轴系统的固有频率谐振进行细致的检查。为有效减弱或者消除变频器工作时工业设备的谐振，可以再变频器输出端接入交流电抗器，有效吸收变频器输出电流中的高次谐波。但是用PAM形式或者方波PWM形式的变频器进行工业设备调速时，可以将其改为正弦波形式的PWM变频器，从而有效减小脉动转矩，方式工业设备在谐波的作用下发生振动。
3.解决变频器发热问题的有效措施。工业设备中使用的变频在很容易出现发热现象，变频器过热会严重影响变频器的质量、性能和使用寿命，因此，要对工业设备变频器发热问题采取有效措施，降低变频器的热量，可以再变频器的内部安装风扇，驱散变频器机箱内部的热量。此外还要注意的是变频器运行环境温度的控制，变频器属于电子装置，内部含有很多电子元件和电解电容等，因此变频器对运行环境温度要求较高，要确保变频器的运行环境温度处于—10℃到50℃之间，并且尽可能的降低变频器运行时的温度，使得变频器能够正常运转，减少变频器的故障发生率，演唱变频器的使用寿命，使其稳定性良好。
总结：工业设备是我国工业生产的基础，变频器在工业设备上的投入使用有效改善了工业设备的性能，使得工业设备的使用寿命更长，但是变频器在工业设备的投入使用中仍然存在一定的问题，相关人员要做好机械设备变频器的保养和维护工作，对工业设备变频器进行细致的检查，对于出现故障的变频器应该及时维修或者更换。
参考文献：
[1]韩安荣.通用变频器及其应用[J].北京：机械工业出版社，2000。
[2]姜德生.智能材料器件结构与应用[M].武汉：武汉工业大学出版社，2000。
[3]刘湘辉.低压变频器的保护[J].统计与决策，2008，21。
[4]王缉慈.低压变频器的发展[M].北京：北京大学出版社，2001。
变频器制动技术研究论文范文第4篇
【摘要】当前，随着我国经济社会发展的转型升级，变频技术在煤矿机电设备改造中得到了广泛的应用。变频技术的主要优势在于节能和调节性能。但是变频技术在机电设备改造中的应用比较晚，需要进一步研究。在本文中，笔者结合自身的工作实际和理论知识，从变频技术的定义出发，分析了其在煤矿机电设备改造中的应用。
【关键词】变频技术；机电设备；设备改造
在煤矿机电设备的更新改造中，变频技术得到了广泛的应用。而这主要得益于该技术在节能和调节方面的良好性能。变频技术在风机和泵类设备中具有相当的优势。众所周知，煤矿机电设备的改造是确保正常生产的重要内容，而在设备改造中利用变频技术，则有利于提升变频设备的性能。
一、变频技术及其基本原理
（一）变频技术的概念
变频技术是指通过改变电流频率的一种技术，通过变频器来实现对设备的控制。一般而言，变频器的结构比较复杂，主要包括键盘、电机、电源板和控制主板等，这些部件组合在一起，便可实现改变电流频率的目的。而在以往，机电设备的电流是不能够改变的，这也就使得设备在运行过程中，其转速无法改变，不仅会降低设备寿命，而且造成电能的浪费。而变频技术对于改变这一现状提供了可能。
（二）变频技术的原理
在不变动电压的情况下，变频器可通过电力半导体的作用，把机电设备中无法改变的电流频率转化为可以改变的电流，从而实现电流频率的改变，以此来调节设备的运行。这是变频技术的基本原理。
当前，变频技术在煤矿机电设备改造中有着广泛的应用，对于提升机电设备的性能具有重要的意义。
二、变频技术在煤矿机电设备改造中的应用
在煤矿生产中，在煤矿机电设备中，普通的变频器应用比较广泛，但是随着技术的发展，变频器的应用目的当前正逐渐从节能降耗向系统控制的智能化和灵活性转变。此外，远程控制也是其发展方向之一。在煤矿煤机的更新改造中，一般采用变频驱动来代替传统的手动闸门控制系统。通常使用德国西门子公司声场的Micro Master440新一代没款，设计的变频器具有相当高的标准。在这变频器中，同时包括输出、输入、数值量输入和继电器输出。通讯结构等。此外，用户界面也比较高，安装和操作均比较方便，可实现灵活的控制。
某煤矿顺槽胶带传送机由于设备老化，需要通过变频技术进行改造，笔者即以传送机的改造为例，分析变频技术在煤矿机电设备改造中的应用。传送机原有的驱动力为480Kw，但是随着煤矿开采作业量的不断增加，该设备已经无法满足生产的需要，所以煤矿计划增加输送机的输送量。
该传送机下现实情况是，皮带超过了使用年限，电机和减速器属于悬挂式结构，在持续的工作中会容易出现故障，而且情况还比较的严重。所以，对其技术改造可根据下图所示的内容来进行。
该传送机改造使用的是交流——直流——交流无速传感器矢量控制技术。按照一定的原理推算出电机实际的转速数值。在传送机在运输的过程中，必须确保额定局数百分百输出，以此来实现自动向电网输电的设计目标，从而能够大量的节省电能。
主控台在接通电源之后，这时显示器就可以显示该变频技术的相关指标，如果设备的运行条件是安全的，则相关的指示灯便会自动亮起。在此工况条件下，操作人员便可以按下安全回路的启动电钮，如果安全继电器等设备显示接通装填，则这时装置处于待机装填。等开车的信号发出之后，显示器中的指示灯便会开始工作，操作人员合上制定泵，则其便开始工作，相关的指示灯这时也会亮起。
而对于对手闸的控制，则需要技术推上操作，沿着正确的方向进行操作，这时电动机便会根据预先设定好的数值提升到最大的转速。对手闸控制推上，则可实现把反转电动机转速由零向预定的数值提升。当主令手柄推到零时，则电动便会按照设定的值有规律降到零。
三、煤矿机电设备改造中应用变频技术的注意事项
在煤矿机电设备的改造中，应用变频技术，注意事项有：
（一）结合机电设备的具体使用条件。在上文中，笔者已经分析指出，基于变频技术的变频器具有诸多的优点，比如具有节能、高校和良好的调节性能等，但是不可否认的是，基于该技术的变频器也具有一定的缺点，比如噪声和振动大、价格比较高和容易发热等。这就要求在实际的应用过程中，必须结合机电设备的实际情况来应用，主要是确定该设备有无必要使用该技术、变频器的工作电压、频率限制和加减速的时间等各项技术参数的确定。
（二）合理的负载匹配。选择电动机和变频器的类型，主要是根据负载特性。比如通常恒转矩负载应选择转矩特性较好、启动和制动大、过载时间和能力均较好的变频器。而对于风机的选择，则需要选择经济、可靠的变频器，选择U/f=const的变频器。恒功率负载要求为定值控制，具有专业的设计。
（三）正确的安装和使用。对于变频器来说，其对于安装质量有着比较高的要求。通常，变频器的使用温度范围为-10℃～50℃，而且对海拔也有一定的要求，不能超过1000m。如果超过这个限制值，则需要降容；变频器不能安装在振动比较频繁的地点，如果安装在振动频繁的地点，则需要采取一定的防震措施；在电磁干扰到的区域，也不能安装变频器；对于潮湿、带有腐蚀性气体的环境，也不能安装变频其。总而言之，变频器对于安装有著比较高的要求，必须注意安装的注意事项。
结语
当前，随着我国经济社会的发展，对于煤炭的需求量越来越大。这就需要确保煤矿机电设备的性能良好。在当前的煤矿机电设备改造中，一般使用变频技术进行改造。在本文中，笔者从变频技术的概念和原理、变频技术在设备改造中的应用及其注意事项等方面分析了变频技术在煤矿机电设备更新改造中的应用。
变频器制动技术研究论文范文第5篇
高压交流变频调速技术, 技术和性能胜过其它任何一种调速方式, 给使用者带来了极大的便利和快捷的服务, 使之成为企业采用电机节能方式的首选。
锅炉引风机采用挡板调节方式, 由于这种原始的调节方法仅仅是改变通道的流通阻力, 而驱动源的输出功率改变不大, 节流损失相当大, 浪费了大量电能。致使厂用电率高, 供电标煤耗高, 发电成本不易降低。同时, 电机启动时会产生5~7倍的冲击电流, 对电机构成损害。风机系统自动化水平低, 不能及时调节, 运行效率低。我公司正采用该技术对4台引风机进行改造, 以减少溢流和节流损失, 提高系统运行的经济性。变频控制为一拖一手动方案, 每台风机配备一台变频器。变频调速系统可由现场主控系统进行协调控制, 根据运行工况按设定程序, 实现对电动机转速控制。
2 改造过程中遇到的实际问题
主要问题有:通过考察, 变频器室采用了全密封冷却方式, 改变了变频器厂家的抽风式冷却方式, 解决了变频器在运行过程中受灰尘和温度影响而频繁跳闸的难题。由于变频器室在四楼, 变频器较重, 又没有变频器的基础图及电缆走向图, 通过专业人员的现场勘察、确认, 确定了变频器在楼板上的安全位置。机柜FBM卡件问题, 1#机充分利用冷渣器改造后节余的卡件;2#机冷渣器还未改造, 只能把现场各测点尽量合理分配, 满足控制系统安全性、可靠性的要求。因要保留引风机工频运行控制方案, 风机大联锁控制逻辑进行了大量的改动, 经调试, 风机在变频或工频运行状态, 其保护动作正确、可靠。变频控制方式下, 通过现场调试整定控制系统PID参数, 难度系数极大, 我方人员经过长时间连夜调试, 1#、2#机组炉膛负压控制系统的品质指标比原来有很大提高。变频器与锅炉的联合调试, 我们没有请调试所来调试, 自己出方案, 自己调试, 而且得到了很好的效果, 为公司节约了不少的资金。
3 变频器改造技术结构及原理
变频器改造技术结构, 可以用图1表示。
通过该图可以看出高压变频调速系统采用直接“高-高”变换形式, 为单元串联多电平拓扑结构, 主体结构由多组功率模块串并联而成, 从而由各组低压叠加而产生需要的高压输出, 它对电网谐波污染小, 总体谐波畸变THD小于4%, 直接满足IEEE519-1992的谐波抑制标准, 输入功率因数高, 不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置;输出波形质量好, 不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题, 不必加输出滤波器, 就可以使用普通的异步电机, 其工作原理如下。
(1) 电网电压经过副边多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电, 功率单元为三相输入, 单相输出的交直交P W M电压源型逆变结构, 相邻功率单元的输出端串接起来, 形成Y接结构, 实现变压变频的高压直接输出, 供给高压电动机。6 k V电压等级的高压变频调速系统, 其每相由几个功率单元串联而成, 输出相电压最高可达3500V, 线电压达6kV左右。
(2) 每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电, 功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘, 二次绕组采用延边三角形接法, 实现多重化, 以达到降低输入谐波电流的目的。给功率单元供电的二次绕组每3个一组, 分为几个不同的相位组。输入电流波形接近正弦波, 总的谐波电流失真小于1%, 输入的综合功率因数可达0.95以上。
(3) 逆变器输出采用多电平移相式PWM技术, 同一相的功率单元输出相同幅值和相位的基波电压, 但串联各单元的载波之间互相错开一定的电角度, 实现多电平P W M, 输出电压非常接近正弦波, 输出电压每个电平台阶只有单元直流母线电压大小, 所以dv/dt很小, 功率单元采用较低的开关频率, 以降低开关损耗, 提高效率, 由于采用移相式PWM, 电机电压的等效开关频率大大提高, 且输出电平数增加。以6kV输出电压等级的高压变频调速系统为例, 输出相电压均为11电平, 线电压均为21电平, 输出等效开关频率为9kHz, 电平数和等效开关频率的增加有利于改善输出波形, 降低输出谐波, 由谐波引起的电机发热、噪音和转矩脉动都大大降低, 因此对电机没有特殊要求, 可直接用于普通异步电机。通过下图的对比分析, 就可以发现变频器改造技术的优越性 (如表1) 。
4 结语
此次引风机的节能改造工作, 于2007年4月12日开始施工, 得到了各位领导大力支持及相关专业技术人员全力配合, 攻克了很多技术难题, 2007年7月14日全部投入运行, 四台高压变频器到目前为止运行稳定, 各种参数合格, 节能效果明显, 效益可观, 实践证明此次高压变频改造是成功的。
摘要：为了减少溢流和节流损失, 提高系统运行的经济性, 变频器开始了改造技术的探究, 本文主要以变频器改造技术在锅炉引风中的应用, 探讨变频器改造技术的节能功效。
关键词：变频器改造技术,锅炉引风节能工程,应用
参考文献
变频器制动技术研究论文范文第6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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