電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的運用探索

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國的市場(chǎng)經(jīng)濟體制不斷地發(fā)展，已經(jīng)逐漸與經(jīng)濟發(fā)展的模式相適應，經(jīng)濟力量也在不斷擴大。無(wú)論是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)還是日常辦公都需要與國家發(fā)展水平相一致，實(shí)現信息化的生產(chǎn)和管理，實(shí)現企業(yè)電力電氣的自動(dòng)化。

1、電力電氣化發(fā)展的重要意義

自我國加入世界貿易組織以來(lái)，在上扮演的角色也愈加重要，面對充滿(mǎn)競爭力的市場(chǎng)，我國企業(yè)面臨著(zhù)極大的機遇和挑戰。電力電氣化在企業(yè)中應用，可大量減少員工的工作量，因此，生產(chǎn)勞動(dòng)的時(shí)間就會(huì )相對減少，從而提升企業(yè)生產(chǎn)的效率；電力電氣化在企業(yè)中應用，可改善生產(chǎn)設備的應用型，減少設備中的故障，實(shí)現生產(chǎn)的安全性。

在率、高安全性的生產(chǎn)環(huán)境之下，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量會(huì )大幅度提升。因此，電力電氣化的應用可有效改善企業(yè)的勞動(dòng)水平，將勞動(dòng)力價(jià)值zui大化，實(shí)現企業(yè)的發(fā)展。

2、目前我國電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)運用

2.1 變換器電路

在生產(chǎn)設備元件中，變換器電路是應用的一種。電力電子產(chǎn)品正不斷改革，而電子產(chǎn)品器件中的變換器也應不斷進(jìn)行改革。過(guò)去變換器電路較為簡(jiǎn)單，主要是由晶閘管構成，在使用時(shí)變換器就會(huì )將直流電相控為整流電路（具體如圖1 所示），使用時(shí)會(huì )受到高次諧波的影響，但是在利用電力電氣技術(shù)對元件極性更新之后，就能夠有效解決以上問(wèn)題，由于將新的變換器電力電氣化，所以，在電流與電壓之間的相位差就不再一成不變，而是會(huì )隨著(zhù)按壓的變化而改變，相位差的余弦值在電流變化之下會(huì )逐漸提升，余弦值提升，就可以使電網(wǎng)不受高次諧波的影響，不存在干擾現象，所以即使電動(dòng)機的轉矩脈動(dòng)處于較低位置，也不會(huì )影響其運作。但是若電流或電壓的壓力超過(guò)負荷，就會(huì )難以控制。如某工廠(chǎng)使用的軋鋼電動(dòng)機，在使用的過(guò)程之中功率較大，zui大時(shí)可達到4 兆瓦，在軋鋼電動(dòng)機進(jìn)行作業(yè)時(shí)，為減少對電網(wǎng)的影響，通常會(huì )不斷對相位差的余弦值進(jìn)行調整，而無(wú)法對電流或電壓進(jìn)行控制，在超大功率的負荷之下，變換器就會(huì )導致電子元件不斷自動(dòng)關(guān)閉、自動(dòng)開(kāi)啟，影響變換器作業(yè)。

圖1 整流電路變換器

2.2 全控型電力開(kāi)關(guān)

傳統的晶閘管變換器為*代電子元件，雖然代表著(zhù)我國電子設備自動(dòng)化的新時(shí)代開(kāi)始，但是由于經(jīng)濟和科技的發(fā)展，晶閘管已經(jīng)不適用于現代社會(huì )。晶閘管控制器為半控型，因此，現在已經(jīng)逐漸被全控型的控制器取代。GTO 變頻控制器是其中應用的一種。GTP 元件的應用也較為頻繁。但是由于GTP 元件在使用過(guò)程中的參變量不太穩定，會(huì )影響二次擊穿，所以，在安全放慢沒(méi)有保障，而GTP 元件的容量又比較少，通電的能力較差，因此，這種全控型元件只能通過(guò)加大電壓來(lái)實(shí)現，總體來(lái)看，GTP 元件的應用較GTO 變頻控制器不太理想。而新的電力元件與過(guò)去的變換器相比功能較好，設置全控型的電力開(kāi)關(guān)，就可控制逆變器的工作頻率，使其固定，所以就不會(huì )出現由于電流以及電壓不穩出現的自動(dòng)關(guān)閉、自動(dòng)開(kāi)啟現象，可降低開(kāi)關(guān)的損壞概率。

2.3 交流調速控制技術(shù)

現在的電力元件一般都會(huì )采用交流調速控制技術(shù)理念進(jìn)行設計與假設。交流調速控制技術(shù)理念是依托于矢量控制理論，即一種非線(xiàn)性、高階的多變量控制系統。其理念源于直流電動(dòng)機控制，將直流電動(dòng)機的控制是通過(guò)固定磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現的。例如一臺直流電機模型，在它其固定部分中，安裝了直流勵磁，其磁極分別為N 和S，在其旋轉軸的部分安裝了電力樞紐元件（鐵芯）。固定的部分與旋轉部分存在縫隙。在電路部分安裝上安裝兩個(gè)導體，分別為A、X，將兩個(gè)道題安裝成電力樞紐線(xiàn)圈，將線(xiàn)圈的兩端連接至如圖所示的兩個(gè)弧狀銅片（換向片）之上。換向器固定在轉軸上，換向片和中心的轉軸之間是互相絕緣的。當電力樞紐開(kāi)始旋轉，電力樞紐的線(xiàn)圈就可以可以通過(guò)換向片、電刷接通外電路（具體如圖2）。

圖2 直流電機模型

利用直流電機控制其的原理，并加入矢量控制原理，實(shí)現交流調速控制。而在交流調速控制的過(guò)程之中，由于較為復雜，且電流走向為綜合狀態(tài)，所以，旋轉部分的磁鏈有可能會(huì )影響到旋轉元件周?chē)耐穮?。所以，交流調速控制理論在應時(shí)，就可能會(huì )出現應用結果與假設分析不符合的狀況。甚至會(huì )相差甚遠。因此，在使用交流調速控制理論的使用中，需要先對旋轉中心周的磁鏈方向進(jìn)行檢測。

2.4 通用變頻器的應用

通用變頻器是市場(chǎng)上常用的變頻器形式，應用的范圍較廣，在一般情況之下，生產(chǎn)之中都會(huì )使用通用變頻器，在4000KVA 以下。IGBT 通用變頻器基本已經(jīng)普及，在日常生產(chǎn)之中占據著(zhù)重要的地位和作用。

IGBT 通用變頻器的質(zhì)量較好，在使用中不容易損壞。IGBT 通用變頻器zui大的優(yōu)勢為RAS 功能，RAS 功能的采集技術(shù)以及保密性都較佳，所以可以帶動(dòng)IGBT 通用變頻器實(shí)現高采集性和保密性。IGBT 通用變頻器的出現使得電力電子的技術(shù)性得到提升，也大幅度提高了電力電氣自動(dòng)化的水平標準。

電力電氣在企業(yè)中的應用能夠實(shí)現我國信息化建設的進(jìn)一步完善，提升我國整體經(jīng)濟建設的水平。電力電氣設備的自動(dòng)化，是對我國經(jīng)濟發(fā)展的肯定，同時(shí)，也能夠不斷推動(dòng)我國經(jīng)濟、社會(huì )的發(fā)展，從而提升我國在上的競爭力。