變頻器和PLC的雙饋電動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用探討

　　節(jié)能 1 、雙饋電動(dòng)機(jī)控制理論與節(jié)能技術(shù)

　　1.1 雙饋電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)

　　雙饋電動(dòng)機(jī)不僅是屬于異步機(jī)的范疇，它還可以被稱(chēng)之為交流勵(lì)磁電機(jī)（Alternating Current Exc itatio n Mo to r ACEM）或異步化同步電機(jī)(Async hro nized Sync hro no us Mo to r)，因?yàn)樗歇?dú)立的勵(lì)磁繞組，在使用的過(guò)程中，能夠像同步電機(jī)一樣通過(guò)增加勵(lì)磁來(lái)進(jìn)行功率因素的調(diào)節(jié)。同步電機(jī)其實(shí)是直流勵(lì)磁，所以它只能夠進(jìn)行一個(gè)電流幅值調(diào)節(jié)，因此它一般只能夠進(jìn)行無(wú)功功率的調(diào)節(jié)。而雙饋電動(dòng)機(jī)能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)的量有三個(gè)，它們分別是：可調(diào)節(jié)的勵(lì)磁電流幅值、可改變的勵(lì)磁頻率以及可改變相位。這就表明了雙饋電動(dòng)機(jī)為了達(dá)到調(diào)速的目的，可以采用改變勵(lì)磁頻率的方式來(lái)改變機(jī)電的速率。同樣的，在進(jìn)行負(fù)荷突變的時(shí)候，也可以通過(guò)控制勵(lì)磁的頻率來(lái)改變機(jī)電的轉(zhuǎn)速，把轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的動(dòng)能充分的利用起來(lái)，并吸收或者釋放負(fù)荷。雙饋電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)相比較，它們都能夠利用轉(zhuǎn)子勵(lì)磁的電流幅值的改變來(lái)對(duì)功率因素進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此交流勵(lì)磁在使用的過(guò)程中，不僅能夠進(jìn)行無(wú)功功率的調(diào)節(jié)，還可以進(jìn)行有功功率的條件，而雙饋電動(dòng)機(jī)擁有眾多的優(yōu)勢(shì)主要是因?yàn)樗捎玫氖悄軌蜻M(jìn)行調(diào)節(jié)的交流勵(lì)磁電源。

　　1.2 恒視在功率節(jié)能技術(shù)

　　電機(jī)功率主要可以可以分為三種：無(wú)功功率、有功功率以及視在功率。恒視在功率在使用過(guò)程中的重點(diǎn)是當(dāng)有功功率發(fā)生變化的時(shí)候，可以通過(guò)對(duì)電機(jī)的功率因數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，最后把電機(jī)的視在功率控制在一個(gè)固定的值。這種做法的優(yōu)點(diǎn)在于電機(jī)進(jìn)行輕載的時(shí)候可以把剩余的電機(jī)容量作為無(wú)功功率向電網(wǎng)反饋，而當(dāng)電動(dòng)機(jī)重載的時(shí)候，可以把電機(jī)的功率因數(shù)的數(shù)值調(diào)節(jié)到與單位功率差不多，并且對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功功率不進(jìn)行吸收。同樣的，在風(fēng)機(jī)、水泵中也可以使用恒視在功率，其主要的原因有：

　?。?）我國(guó)電廠和鋼鐵廠在工作的過(guò)程中，用電量最高的設(shè)備主要是空調(diào)、風(fēng)機(jī)和水泵，因此對(duì)風(fēng)機(jī)與泵實(shí)行節(jié)能措施是非常有必要的，而且節(jié)能的效果將會(huì)非常的明顯。國(guó)家對(duì)于所有企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的技術(shù)裝備都是有規(guī)定的，分別是可靠性與效率。但是對(duì)于成產(chǎn)過(guò)程中資源的浪費(fèi)現(xiàn)象并沒(méi)有太大的重視，所以水泵與風(fēng)機(jī)實(shí)施節(jié)能措施是非常有必要的。

　?。?）恒視在功率在我國(guó)的使用效率是比較低的，主要的原因是生產(chǎn)過(guò)程中普遍都存在“小馬拉大車(chē)”的現(xiàn)象。相關(guān)的設(shè)計(jì)院在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，為了盡可能的少承擔(dān)責(zé)任，都采用的是比較保守、落后的設(shè)計(jì)方案，而且使用的參數(shù)都是超出實(shí)際大小的，這樣就使得余量偏大了，壓力與流量系數(shù)也偏大了。然而制造商為了降低自身的風(fēng)險(xiǎn)，在把壓力與流量系數(shù)進(jìn)行增加，這樣一層接一層增加的現(xiàn)象最終導(dǎo)致了“小馬拉大車(chē)”現(xiàn)象的出現(xiàn)，也使得產(chǎn)品偏離了最初的設(shè)計(jì)，降低了效率。但是恒視功率的使用正好彌補(bǔ)了這一缺陷，而且還為工廠提供了無(wú)功功率。

　　2、PLC和變頻器的應(yīng)用技術(shù)

　　在雙饋電動(dòng)機(jī)的節(jié)能控制系統(tǒng)中，在選擇控制器和轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電源的時(shí)候需要非常的小心與謹(jǐn)慎，因?yàn)樗鼈兊暮脡闹苯雨P(guān)系到系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性以及節(jié)能性。由于PLC與通用變頻器具有其特有的優(yōu)勢(shì)，因此它們都非常適合在雙饋電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)中進(jìn)行使用。

　　2.1 PLC 選型

　　在進(jìn)行PLC型號(hào)的選擇時(shí)，首先要對(duì)PLC的輸入/輸出端口和通信端口的需求進(jìn)行分析與確定。然后在根據(jù)雙饋電動(dòng)機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)自身的需求，把系統(tǒng)中所有的輸入/輸出信號(hào)進(jìn)行總結(jié)與分類(lèi)，在根據(jù)PLC的輸入/輸出點(diǎn)的要求來(lái)進(jìn)行I/O地址的分配，保證每個(gè)輸入/輸出信號(hào)都能夠準(zhǔn)確的與PLC的輸入/輸出繼電器相對(duì)應(yīng)，最終根據(jù)其結(jié)果來(lái)進(jìn)行PLC型號(hào)的確認(rèn)。

　　西門(mén)子公司的PLC 產(chǎn)品的品種是非常豐富多樣的，像S7 200 就是屬于小型的PLC，并且是第三代的產(chǎn)品了。關(guān)于S7 200所具有的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

　　（1）強(qiáng)大的功能。S7 200 的CPU 模塊有5 種，而且還能夠擴(kuò)展到7 種，還可以擴(kuò)展到248 點(diǎn)數(shù)字量的I/O，并且有30多KB 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。集合了6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器以及脈沖發(fā)生器、脈沖寬度調(diào)制器，這些都大大的提高工作的效率。能夠達(dá)到PID參數(shù)的自定。

　?。?）先進(jìn)的程序結(jié)構(gòu)。S7 200 所包含的程序結(jié)構(gòu)是非常的簡(jiǎn)單的，在進(jìn)行編程的軟件中，其包含的主程序、子程序以及中斷程序是分開(kāi)進(jìn)行保存的。子程序還可以把輸入輸出的變量作為軟件的接口，這樣有利于達(dá)到結(jié)構(gòu)化編程的目的。