李華峰

（中船重工集團(tuán)719所研究室，湖北武漢，430000）

0 引言

工業(yè)步伐的不斷加快，我國很多工業(yè)化的企業(yè)都引進(jìn)了大量的電機(jī)設(shè)備以便提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，但是很多電機(jī)設(shè)備雖然有很大的功率但是電壓比較低，所以運(yùn)行的時候可能存在很多的問題，所以高壓電機(jī)是比較安全的，能夠降低一定的發(fā)生危險事故的情況。

1 高壓電機(jī)的控制技術(shù)

1.1 高壓電機(jī)的直接啟動控制原理

通過零序電TA與電TA的采樣電路，將綜合保護(hù)控制器與真空接觸器直接啟動相結(jié)合起來，把高壓電機(jī)的所有以及漏電電流都送到綜合保護(hù)的控制器電流信號輸入端當(dāng)中，以便在電機(jī)運(yùn)行的時候綜合保護(hù)控制器能夠進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測和相關(guān)分析發(fā)生一些漏電短路的事故時可以進(jìn)行元件真空接觸器的步驟，將故障上傳之后切斷電源，而且在故障沒有被排除的情況下還可以進(jìn)行聲光報警。

1.2 高壓電機(jī)的變頻啟動控制原理

高壓點(diǎn)電機(jī)的變頻器主要有兩種結(jié)構(gòu)，一種是三電疊加式的結(jié)構(gòu)，另一種是是高壓—低壓—高壓的結(jié)構(gòu)，并且隨著大功率高電壓的IGBT雙極管開關(guān)的研制成功，交—直—交的新型結(jié)構(gòu)逐漸代替了前兩種結(jié)構(gòu)，由原來體積大且笨重變得占地小且較輕的變壓器。這種變頻的涉及可以對高壓電機(jī)進(jìn)行控制，主要采用的時絕緣柵雙極晶體管，在存在大電流或者是整流后可以形成一種高壓直流電，與開關(guān)接觸就存在了變頻的高壓電源，也就是變頻三弦波型的交流電。其中絕緣柵雙極性的高壓開關(guān)管是其中比較特殊的一種設(shè)備，主要是利用外圍的電子電路和相關(guān)的計算機(jī)程序和變頻器計算機(jī)控制操作來完成操作，可以對高壓電流進(jìn)行控制，絕緣柵雙極性的高壓開關(guān)管可以根據(jù)電機(jī)運(yùn)行的環(huán)境改變電壓頻率，這也是改進(jìn)的一個地方，讓高壓電機(jī)一直處在一定穩(wěn)定的環(huán)境，電壓的輸出頻率可以控制在0-400HZ。相關(guān)的技術(shù)人員可以通過軟停機(jī)或者是軟啟動等措施來控制高壓電機(jī)的安全。在控制程序時需要與IGBT管接觸，殘余的電流都會被排除，結(jié)束放電后要保證電源指示燈的熄滅，這樣一來就加大了安全系數(shù)。

2 高壓電機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用

高壓電機(jī)主要應(yīng)用在一些工業(yè)企業(yè)例如石油、礦山、冶金、化工、電站等企業(yè)的大型設(shè)備當(dāng)中，高壓電機(jī)的大部分負(fù)載時壓縮機(jī)、泵或者是風(fēng)機(jī)等一類，所以比較耗費(fèi)能源。我國是中小型電動機(jī)的生產(chǎn)和使用的大國，高壓電機(jī)的使用范圍很廣，數(shù)量也很多。我國目前使用的電動機(jī)的能效標(biāo)準(zhǔn)大多數(shù)是IE1，比較低效率，所以推廣高效率的IE2和IE3是我國正在努力完成的工作，電動機(jī)的升級換代對我國的工業(yè)發(fā)展有很多的幫助。

交流變頻調(diào)速控制技術(shù)是一種比較先進(jìn)的技術(shù)，是隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，改變了原本直流電機(jī)的使用，讓變頻交流變成工業(yè)行業(yè)的主要使用主角。自動控制理論結(jié)合發(fā)展，產(chǎn)生了一門新的技術(shù)，它就是交流變頻調(diào)速控制技術(shù)。交流變頻調(diào)速控制技術(shù)徹底打破了高性能調(diào)速系統(tǒng)由直流電動機(jī)霸占的僵局，交流調(diào)速系統(tǒng)正在走向調(diào)速系統(tǒng)的舞臺。交流變頻調(diào)速控制技術(shù)的產(chǎn)生，和電力電子器件高速發(fā)展密切相關(guān)?，F(xiàn)在一些個電力電子器件，具有高效、高頻、高功率密度、高壓大功率以及高功率因素等特點(diǎn)，比較有代表的就是GTO、BJT、MOSEFT。這些個電力電子器件逐漸進(jìn)入了大家的眼中，更得到了發(fā)展和普及，新型電力電子器件IGCT和雙極型復(fù)合器件IGBT這倆個高性能器件讓大容量交流電動機(jī)調(diào)速技術(shù)發(fā)展更加迅速。我國最近幾年來，更加大了對功率模塊和電力電子器件的發(fā)展，加強(qiáng)了在常規(guī)程序的信息電子電路制作在同一芯片上的功率集成電路技術(shù)，

如果能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)和繼電器接觸器控制系統(tǒng)的好處相互融合的話，那么可以擁有體積較小，好編程，容易控制等特點(diǎn)，可以進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理和通訊聯(lián)網(wǎng)等功能，還可以靈活的改變電路邏輯功能。這就是我們所說的PLC控制系統(tǒng)， PLC就是數(shù)字控制器的簡稱，PLC的具有非常高的可靠性，它可以在沒有故障的情況下?lián)碛懈哌_(dá)10萬小時以上的運(yùn)行時間，不過可惜的是我國的PLC控制系統(tǒng)還不算完善，只能靠進(jìn)口或者合資的工廠組裝，PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的核心控制裝置?，F(xiàn)在來說，主要就是一些中大型企業(yè)在使用PLC控制系統(tǒng)，一些歌小企業(yè)還未涉及到，所以說普遍率還的不高的，PLC控制系統(tǒng)技術(shù)主要控制在發(fā)達(dá)國家，現(xiàn)在有些發(fā)達(dá)國家就可以利用工業(yè)現(xiàn)場總線和數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)通訊等更高級的自動化控制技術(shù)了。

3 關(guān)于高壓電機(jī)的電氣調(diào)試

為了保證高壓電機(jī)的安全使用以及其靈活性和可靠性，要對高壓電機(jī)進(jìn)行電氣調(diào)試，電氣調(diào)試就是對電機(jī)中設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行設(shè)置，對電機(jī)綜合保護(hù)器中的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，同時也對二次線路進(jìn)行模擬試驗，以保持電機(jī)的正常運(yùn)行。在對電機(jī)進(jìn)行電氣調(diào)試時要按照嚴(yán)格的高壓電器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，在進(jìn)行測試的過程中，搖表轉(zhuǎn)速呀維持在120r左右，并且保持勻速。分別在15s和60s時進(jìn)行讀數(shù)，并在讀數(shù)之后將實驗表筆拿開，將搖表轉(zhuǎn)速下降，保證電氣調(diào)試的正常進(jìn)行，避免電阻搖表損壞。電氣調(diào)試的過程，要對絕緣電阻、三相直流電阻等進(jìn)行測試和試驗，在進(jìn)行操作時必須采用精密的直流電橋。放電保護(hù)球要對放電的間隙進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)性的調(diào)整處理，并且其中的電壓值要高于試驗中的電壓值。其次在試驗的過程中還要保證電壓時逐漸上升的且緩慢，電流表指針不發(fā)生閃動的現(xiàn)象，結(jié)束后切斷電源。除了對這些設(shè)備要進(jìn)行試驗測試之外還要對高壓變頻器等電子設(shè)備進(jìn)行測驗，保障高壓電機(jī)整體的安全性和其正常運(yùn)行。

4 結(jié)語

我國的高壓電機(jī)正在逐漸向體積小，效率高，功率密度高方面改進(jìn)，并且高壓電機(jī)的運(yùn)作也逐漸高效化、專業(yè)化。高壓電機(jī)時目前我國很多企業(yè)行業(yè)都在使用的設(shè)備，其控制技術(shù)在運(yùn)行過程中也很重要，所以要正確的使用有關(guān)高壓電機(jī)的控制技術(shù)。

[1]付蘭芳,張憲.變頻技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2016.

[2]張萬忠,劉明芹.電器與PLC控制技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2015.

[3]何定賢，劉憬奇等.電機(jī)與控制應(yīng)用[J].中小型電機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢 ,2015（8）.