摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對能源的需求越來越大,電力資源是我國的主要能源,它為人們的生活帶來了極大的改變。電力資源不斷發(fā)展,已實(shí)現(xiàn)了電力自動化的水平。電氣自動化是科技發(fā)展的必然,很多與電力有關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品不斷在市場上涌現(xiàn),受到了消費(fèi)者的青睞。為了加強(qiáng)對電力產(chǎn)品發(fā)展的認(rèn)識,文章將對主要的電力電氣自動化元件技術(shù)進(jìn)行探析,以節(jié)約用電成本,提高產(chǎn)品的用電效率。
關(guān)鍵詞:電力電氣;自動化;元件技術(shù)
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電力發(fā)展中對技術(shù)的要求越來越高,一方面它可以提高電力的工作效率,另一方面它也給人們的生活帶來了便利。為了更好的實(shí)現(xiàn)電力電氣自動化生產(chǎn),我們要不斷提高和改善自動化元件的技術(shù),以促進(jìn)電力電氣行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前電力電氣自動化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于生活中,包括電器產(chǎn)品、交通工具、工廠施工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化等。隨著人們生活水平的提高,為了滿足人們的更高需求,要加強(qiáng)電力電氣自動化元件技術(shù)的研究與運(yùn)用水平。
1 我國電力電氣自動化元件的發(fā)展與現(xiàn)狀
自動化技術(shù)在生活中很多領(lǐng)域得到了很多運(yùn)用,它對電力工程本身的發(fā)展也有著重要的意義,促進(jìn)了電力工作的工作效益和質(zhì)量。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,給各種電力企業(yè)帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)[1]。一方面他們可以更自由的參與到經(jīng)濟(jì)中,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益;另一方面,面對著市場節(jié)烈的競爭,企業(yè)要不斷發(fā)展技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量以提高市場競爭力。在全球范圍內(nèi),我國的電力企業(yè)在競爭中處于劣勢,在生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平、自動化技術(shù)等方面與大型電力企業(yè)有著很大的差距。為了提高企業(yè)的競爭力,需要加強(qiáng)電力電氣自動化元件技術(shù)的應(yīng)用水平,順應(yīng)電氣自動化規(guī)律,促進(jìn)電器企業(yè)的長遠(yuǎn)、可持續(xù)進(jìn)程。
2 電力電氣自動化元件技術(shù)的意義
電力事業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代也促進(jìn)了電力技術(shù)的發(fā)展。如今,各種電器已逐漸實(shí)現(xiàn)了自動化水平[2]。它改變了社會生產(chǎn)工具,促進(jìn)了生產(chǎn)能力的發(fā)展,對人們的生活也帶來了很大的方便。為了我國電力企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展,必須提高企業(yè)產(chǎn)品的科技含量,從提高自動化水平著手,將電力電氣自動化元件技術(shù)應(yīng)用到各種電力產(chǎn)品當(dāng)中,這將能夠提高企業(yè)在眾多產(chǎn)品中的競爭力,從而優(yōu)化企業(yè)管理,提高電力企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模,最終提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。電氣自動化元件技術(shù)應(yīng)用到電子鏟平中,還能夠增強(qiáng)產(chǎn)品的功能,方便產(chǎn)品的使用。自動化的電器產(chǎn)品相比非自動化的產(chǎn)品也能夠降低能源消耗,節(jié)約使用成本。同時(shí)電子產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中會帶來一定的污染,自動化生產(chǎn)在提高生產(chǎn)效益的同時(shí)也能達(dá)到環(huán)保的效果[3]。
3 電力電氣自動化元件技術(shù)的運(yùn)用
自動化元件是自動化元件技術(shù)的基本組成部分,自動化設(shè)備是由各種功能的元件組成的。在各種電器中,各種自動化元件技術(shù)被應(yīng)用其中,方便了人們的生活。對電力電氣的自動化元件要求更高,對科技人員的技術(shù)要求提出了更大的挑戰(zhàn)。電力電氣自動化元件技術(shù)的具體運(yùn)用將從控制元件的變化、變換器頻率方向的改變、調(diào)速控制技術(shù)、以及集成電路、單片機(jī)及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展方面展開探析。
3.1 半控制晶匣管被全控型電力元件取代
在我國的電力產(chǎn)品的發(fā)展初期,半控制晶匣管元件控制技術(shù)在各種電器中被應(yīng)用,它帶來了電器世界的極大變革,直到今天仍被應(yīng)用。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,全控制的元件GTO、GTB等新一代電子開關(guān)也給電子設(shè)備注入了新的活力[4]。不同時(shí)期對電子產(chǎn)品設(shè)置的開關(guān)控制電流的額度是不同的,根據(jù)各種電器的用途給予不同的設(shè)定。GTO是一種可以用門極關(guān)斷的高壓器件,它在關(guān)斷時(shí)增加的效益較少,僅為4.6,由于要實(shí)現(xiàn)這種功能還需要更為強(qiáng)大的關(guān)斷驅(qū)動電路,而且在它降壓時(shí)相比之前的普通晶匣管要更高,大概是2.4v到4.6v,因此在控制開關(guān)時(shí),GTO的開通和關(guān)斷對它本身的發(fā)展都帶來了限制。GTP對各種電器的控件的參數(shù)影響較大,包括第二次的擊穿和工作區(qū)的安全狀況。由于它的電路較為復(fù)雜,設(shè)計(jì)人員主要把研究放在對電路和驅(qū)動電路的保護(hù)上,使得電路的壓力也明顯加強(qiáng)了。
3.2 變換器的電路由低頻向高頻方向改變
在電器生產(chǎn)中,電子設(shè)備元件不斷改善,因此它的元件的變換器也需要得到相應(yīng)的改善。在以往的使用中晶匣管時(shí),對電流的控制主要是支流的傳動變換器,當(dāng)新一代電子元件出現(xiàn)后,相應(yīng)提高了功率,也減少了不利的電波的影響,完成了電動機(jī)在低電額的轉(zhuǎn)變問題。在PWM變換器中,改變電壓和電流所產(chǎn)生的作用,減少了電波對電網(wǎng)造成的不利影響。由于電機(jī)繞組會帶來一定的噪音。在電器元件遇到高電壓的情況下,會出現(xiàn)一些斷電流和關(guān)閉的情況,因此控制開關(guān)的存在對逆變器的工作也有很大的限制。
3.3 交流調(diào)速控制技術(shù)日益成熟
在設(shè)計(jì)時(shí),通過對支流電動機(jī)控制方式的改善,對定子電流的轉(zhuǎn)矩分量以及磁場分量部分的控制,在此之前要對兩者進(jìn)行分離,具體表現(xiàn)是矢量控制。采用支流電動機(jī)的形式,通過坐標(biāo)改善電子元件物理原型。之后要對元件產(chǎn)生的磁鏈方向進(jìn)行檢測。采用磁場定向,根據(jù)離散的兩點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié),產(chǎn)生PWM信號,實(shí)現(xiàn)控制開關(guān)的有效控制,提高了轉(zhuǎn)矩的高效能。它將復(fù)雜的矢量控制和電動數(shù)學(xué)進(jìn)行了簡化,減少了控制參數(shù)變化帶來的影響。由于在改變時(shí)會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子回路時(shí)間常數(shù)的變化,也會對性能產(chǎn)生很大的變化。
3.4 集成電路、單片機(jī)及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展
以往的MSC代表的8位機(jī)在使用中顯示了一些缺陷,新一代單片機(jī)功能簡單、指令強(qiáng)、可靠性和保密性高,適合大批量的投入生產(chǎn),因此被廣泛推廣[5]。由于單片機(jī)的有效優(yōu)勢,它的應(yīng)用范圍也擴(kuò)展到了對智能儀器的控制上面,在不是過于復(fù)雜的工業(yè)控制功能中,單片機(jī)也發(fā)揮了它有利的優(yōu)勢。單片機(jī)的開發(fā)手段在不斷發(fā)展的技術(shù)中得以豐富,在匯編語言之外,還采用C語言這一強(qiáng)大的語言環(huán)境增強(qiáng)設(shè)計(jì)。在集成電路中,將集成模擬乘法器、集成鎖相環(huán)路以及集成基電路廣泛應(yīng)用于自動控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動化。在技術(shù)控制環(huán)節(jié),將產(chǎn)生PWM控制信號與MA818廣泛應(yīng)用。在設(shè)計(jì)中,更加注重產(chǎn)品的兼容性和相應(yīng)速度的特點(diǎn)。
4 結(jié)束語
電力電氣自動化元件各種新技術(shù)的應(yīng)用,將會帶來電子產(chǎn)品的又一重大變革,為現(xiàn)代電器企業(yè)的電子產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展帶來了新的希望。當(dāng)今電子產(chǎn)品種類繁多、功能各異,將新技術(shù)應(yīng)用在新的產(chǎn)品中,能夠有效的提高產(chǎn)品的使用效率。電力產(chǎn)品的自動化是未來電器產(chǎn)品的必然趨勢,如何將全控制的技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際電器產(chǎn)品中,需要科技人員付出更多的努力。電力企業(yè)的高效、科學(xué)化進(jìn)程需要自動化元件技術(shù)做支撐,最終讓企業(yè)在不斷的競爭中取得良好的成績。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:朱翔(1985-),男,江蘇省泰州市人,工作單位:泰州市航宇電器有限公司,職務(wù):機(jī)械工程師,研究方向:工業(yè)自動化。