变频调速技术的应用与
通常，我们把用来驱动1kV以上交流电动机的中、大容量变频器称为高压变频器，按照国际惯例和我国国家标准，当供电电压大于或等于10kV时称高压，小于10kV时称中压。因此，相应额定电压1～10kV的变频器应分别称为中压变频器和高压变频器。但考虑到在这一电压范围内的变频器有着共同的特征，且我们习惯上也把额定电压为3kV或6kV的电动机称为“高压电机”，因此，为简化叙述起见，本文也称之为“高压变频器”。
截止底，我国发电装机总容量已突破5亿kW，为5.08亿kW。其中火电装机约占80%，为4亿kW左右。全国年发电量已突破2万亿kWh。而我国的能源利用率却平均比发达国家低20%左右!
全国电动机装机总容量已达4亿多kW，年耗电量达1亿kWh，占全国总用电量的60%，占工业用电量的80%;其中风机、水泵、压缩机的装机总容量已超过2亿kW，年耗电量达8000亿kWh，占全国总用电量的40%左右。70%以上的风机、水泵、压缩机应调速运行，而至今仅有约5%左右调速运行。
若按风机、水泵和压缩机总装机容量的50%进行调速节能改造，则可改造容量达1亿kW，其中40%为中高压电机，容量占60%。若按电机平均出力为 60%，年运行4000小时，平均节电率为20～30%(平均25%)计算，则年节电潜力为600亿kWh!整个电机系统的节电潜力约为1000亿 kWh，改造和更新预计需投入2000～3000亿元人民币。
根据国家节能计划，我国每年应节约和少用能源7000万吨标准煤，通过基本建设项目及技术改造措施，每年可形成约3000万吨标准煤的节能能力，而每形成一吨标准煤的节能能力需投资2000元(约为开发等量能源费用的三分之一)，则每年需节能投资600亿元，“十五”期间共需3000亿元人民币， “十一五”期间将更多。
由于我国经济的高速发展，发电装机仍以高速发展。但电力运行的一些主要指标和装备指标与发达国家相比仍有很大差距：我国火电机组的平均煤耗为 400g/kWh，比发达国家高出约70～100g/kWh;发达国家发电厂的厂用电率为3.7%～6%，而我国的厂用电率为4.7%～10.5%，加之线损，我国送到用户的电能要比发达国家多耗电9.5%，相当于22000MW装机容量，即22个百万大厂的年发电量。因此，我国的节能形势十分严峻!
2变频调速技术的发展历史及现状
变频调速技术涉及到电力、电子、电工、信息与控制等多个学科领域。随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，以变频调速为代表的近代交流调速技术有了飞速的发展。交流变频调速传动克服了直流电机的缺点，发挥了交流电机本身固有的优点(结构简单、坚固耐用、经济可靠、动态响应好等)，并且很好地解决了交流电机调速性能先天不足的问题。交流变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果以及在国民经济各领域的广泛适用性，而被公认为是一种最有前途的交流调速方式，代表了电气传动发展的主流方向。变频调速技术为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了至关重要的手段。变频调速理论已形成较为完整的科学体系，成为一门相对独立的学科。
20世纪是电力电子变频技术由诞生到发展的一个全盛时代。最初的交流变频调速理论诞生于20世纪代，直到60年代，由于电力电子器件的发展，才促进了变频调速技术向实用方向发展。70年代席卷工业发达国家的石油危机，促使他们投入大量的人力、物力、财力去研究高效率的变频器，使变频调速技术有了很大发展并得到推广应用。80年代，变频调速已产品化，性能也不断提高，发挥了交流调速的优越性，广泛地应用于工业各部门，并且部分取代了直流调速，
进入90年代，由于新型电力电子器件如IGBT(绝缘栅双极型晶体管InsolatedGateBipolarTransistor)、IGCT(集成门极换流型晶闸管IntegratedGateCommutatedThyristor)等的发展及性能的提高、计算机技术的发展，如由16位机发展到32位机以及DSP(数字信号处理器Digital SignalProcessor)的诞生和发展(如磁场定向矢量控制、直接转矩控制)等原因，极大地提高了变频调速的技术性能，促进了变频调速技术的发展，使变频器在调速范围、驱动能力、调速精度、动态响应、输出性能、功率因数、运行效率及使用的方便性等方面大大超过了其它常规交流调速方式，其性能指标亦已超过了直流调速系统，达到取代直流调速系统的地步。目前，交流变频调速以其优异的性能而深受各行业的普遍欢迎，在电力、轧钢、造纸、化工、水泥、煤炭、纺织、铁路、食品、船舶、机床等传统工业的改造中和航天航空等高新技术的发展应用中无不看到变频调速技术的踪影，变频调速技术取得了显著的经济效益。
变频调速技术的现状具有以下特点
(1)在功率器件方面，近年来高电压、大电流的SCR、GTO、IGBT、IGCT等器件的生产以及并联、串联技术的应用，使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。
(2)在微电子技术方面，16位、32位高速微处理器以及DSP和ASIC(专用集成电路ApplicationSpecificIC)技术的快速发展，为实现变频器高精度、多功能化提供了硬件手段。
(3)在控制理论方面，矢量控制、磁通控制、转矩控制、智能控制等新的控制理论为研制高性能变频器的发展提供了相关理论基础。
(4)在产品化生产方面，基础工业和各种制造业的高速发展，促进了变频器相关配套件的社会化、专业化生产。
3国内外高压变频器的分类、比较和应用情况
目前世界上的高压变频器不象低压变频器一样具有成熟的一致性的主电路拓扑结构，而是限于功率器件的电压耐量和高压使用条件的矛盾，国内外各变频器生产厂商，采用不同的功率器件和不同的主电路拓扑结构，以适应不同的电压等级和各种拖动设备的要求，因而在各项性能指标和适用范围上也各有差异。
一般来讲，在高压供电而功率器件耐压能力有限的情况下，可采用将功率器件串联的方法来解决。但是功率器件在串联使用时，因为各器件的动态电阻和极间电容不同，而存在静态均压和动态均压问题。如果采用与器件并联R和Rc的均压措施，会使电路复杂，损耗增加;同时，器件的串联对驱动电路的要求也大大提高，要尽量做到串联器件同时导通和关断，否则由于各器件开断时间不一致，承受电压不均，会导致器件损坏甚至整个装置崩溃。
谐波问题是所有变频器的共同问题，尤其在高压大功率变频调速中更为突出。谐波会污染电网，殃及同一电网上的其它用电设备，甚至影响电力系统的正常运行;谐波也会干扰通讯和控制系统，严重时会使通讯中断、系统瘫痪;谐波电流还会使电动机损耗增加，因而发热增加，效率及功率因数下降，以至不得不“降额” 使用。
还有效率问题，变频调速装置的容量愈大，调速系统的效率问题也就愈加重要。采用不同的主电路拓扑结构，使用的功率器件的种类和数量的多少，以及变压器、滤波器等的使用，都会影响系统的效率。为了提高系统效率，必须设法尽量减少功率开关器件和变频调速装置的损耗。
可靠性和冗余设计问题：一般的高压大功率拖动系统都要求很高的系统可靠性，尤其是国民经济的重要部门如电力、能源、冶金、矿山和石化等行业，一旦设备出现故障，将会造成人民生命财产的巨大损失。因此高压变频装置设计中是否便于采用冗余设计及旁路控制功能也是至关重要的。
1.1 变频调速技术在泵房恒压供水系统中的应用
在水厂的供水过程中, 水泵的流量往往受到许多外界因素如外界用水情况的变化而变化, 而且水泵的扬程也会受到来自流量以及吸水井水位等因素的影响。所以为了使水泵总能够维持在一个相对高效的工作区间内, 必须进行一些人为的控制。以前为了达到这样的目的, 往往采用的方法是利用阀门或者多台水泵投切进行控制, 但这种方法往往效果不佳, 并且操作时的不确定性因素较多。为了解决这一问题, 水厂一般采用把大功率变频器应用在水泵上的方法, 利用变频调速技术使水泵一直处于一个相对高效的区间内工作, 从而既实现节能降耗的目的, 又使得水厂的产量和质量更上一层楼。
1.2 变频调速技术在恒压供水系统中的实现
变频恒压供水系统的调节方法是PID算法, 系统具体的调节过程如下所述:1) 由计算机通过PLC对变频泵输入供水压力设定值PSET, 当运行变频泵时, 为了使管网内的压力Pout与设定频率PSET基本相等, 水泵上的变频器会根据供水管网中的压力变化, 自动对变频泵的频率f进行调节, 最终达到对供水管网内压力的调节目的;2) 当供水管网压力小于设定的压力时, 在水泵变频器的调节下, 水泵的频率不断上调, 一直达到最大值fmax。如果此时的送水压力仍然小于电脑的设定值时, 即Pout
2 滤池反冲洗系统
2.1 变频调速技术在滤池反冲洗系统中的应用
为了使滤池的效率值不断提高, 必须要对滤池进行必要的清洗, 从而使滤池不断的恢复并继续发挥自己的功效, 滤池反冲洗就是解决这一问题的最好手段。但是反冲洗的过程并不向想象的那么简单, 程度太大可能会使滤料层、承托层翻动, 膨胀太高, 出现跑砂、配水系统故障或漏砂等现象;相反, 如果反冲洗的程度不够, 那样滤池就不会达到清洗的目的, 日积月累就可能造成滤池的堵塞现象。现实的生产过程中往往存在很多因素影响滤池的反冲洗过程, 从而使滤池设计时的反冲洗程度与现实中的存在一定差异。如几个滤池共用一套反冲洗设备, 而每一个滤池设计时的气水管路存在一定的差异;季节的不同造成水温的不尽相同, 从而使水的粘滞性发生变化等等。近些年国内水厂主要采用的工艺是高效纤维滤池气水反冲洗的方法, 这种方法对设备的配置以及操作者的操作要求比较高。从我国的实际情况以及操作者的素质看, 自控系统必须具各成熟而完备的故障判断和保护功能, 这样才能避免控制系统以及各种阀门设备的损坏, 从而使整个滤池的运转出现问题。如果采用PLC和变频调速技术相结合的方法, 就能够很好的解决上述问题。
将变频调速技术应用到用于反冲洗的水泵及风机中, 利用变频器对设备的运转频率进行调节, 从而使整个滤池的反冲强度始终维持在正常的工艺要求范围内。这样不仅大大提高了整个反冲系统的运行可靠性, 而且减少了工人在整个生产过程中的劳动强度, 更重要的是该项技术的应用大大节省了电能和水资源, 从环境角度上更适应社会的发展要求。
2.2 调试中的问题及措施
2.2.1“喘振”问题
“喘振”产生的主要原因是当外界所需的风量小于临界点K的压力时, 风机产生的最大压力小于管路中的阻耗。由于管道容量较大, 在瞬间管路中的阻耗仍保持在原有状态, 管路中的阻耗大于风机所产生的风压, 因此气体开始反方向倒流, 由管路倒流入风机中 (出现负流量) .由于倒流使管路中的压力迅速下降, 工作点迅速发生跳跃, 此时流量为0。由于风机继续运行, 因此当管路中压力降低到相应压力点时, 风机又重新开始输出流量。如此反复出现上述过程, 形成“喘振”。
2.2.2 解决方案
1) 风机选型时, 尽量选择Q-H性能曲线相对平直且向下倾斜的风机, 避免风机变频调速运行时恰好调在“喘振”区;2) 在满足生产需求的前提下, 适当的调高或者调低风机的转速, 从而使风机Q-H曲线中的不稳定区域变小, 减少“喘振”现象发生的机率。
3 加药系统
3.1 变频调速技术在加药系统中的应用
在水厂中, 加药系统主要有两部分, 即制作搅拌系统和投加系统。混凝剂的投加也需要根据不同的条件实时的进行调节, 比如说进水的水量以及水质等。利用变频调速技术输出频率范围宽 (0Hz~200Hz) 的性能高于工频运行的特点, 使投加混凝剂计量泵、投加石灰螺杆泵、加石灰给料机等的投料量变化范围变宽, 更加适应生产过程中药量投加量的变化, 从而有效的降低投加过程中混凝剂的损耗。比如在混凝剂的投加控制时, 采用进水流量作为调节依据, 利用变频器调节计量泵的转速, 以混合水的SCD值的反馈量比例积分为依据, 调节计量泵的冲程, 形成一个二者相互作用的调节系统。
3.2 变频调速技术在加药系统中的实现
经过在一些水厂的实际应用, 变频调速技术在加药系统中的应用的到了很好的实际效果:1) 在节能降耗方面的效果明显, 设备运转正常, 节电率可达30%~40%;2) 水厂滤池出水的水质明显的到改观, 符合相关规定的要求;3) 混凝剂的使用量明显降低, 节省率达到25%~40%;4) 整个水厂的自动化水平提案高, 整个系统运行稳定, 且故障率降低;5) 生产成本降低, 环境保护方面的到很大改善。
总之, 变频调速技术在水厂中的应用, 不仅解决了传统水厂生产中供水系统在运行中流量和水压变化大、设备启动频繁带来的设备维修及耗电量大的缺点, 还使水厂生产成本大大降低, 节能减排方面效果明显。变频调速技术在水厂中拥有广阔的应用前景。
参考文献
[1]申智.变频调速技术在供水系统中的应用.煤炭工程, 2010 (3) .
关键词:变频技术 水泵 节能
中图分类号:TN77文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)03-0169-01
1变频技术的降耗节能原理
1.1变频节能
由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)譎(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比。如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降,即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
1.2功率因数补偿节能
无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=S證OS中,Q=S譙IN中,其中S—视在功率,P—有功功率,Q—无功功率,COS—功率因数,可知COS中越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6～0.7之间,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,COS≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
1.3软启动节能
由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于(4～7)倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命,节省了设备的维护费用。
2变频技术在水泵降耗节能改造中的应用
目前,国内在水泵控制系统中使用变频调速技术,大部分是在开环状态下,即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值,以达到调速目的。
采用变频调速技术后,电机水泵的转速普遍下降,延长了设备的使用寿命,降低了设备的维修费用。同时,由于变频器启动和调速平稳,减少了对电网的冲击。变频调速器具有十分灵敏的故障检测、诊断、数字显示功能,提高了电机水泵运行的可靠性。
3水泵高压电机变频调速改造应注意的问题
为达到电气节能和工艺优化的目的,高压变频器在工程设计中应注意:
3.1电机的特性试验和技术规范的再修订
当一台普通电动机由变频提供电源时,其变频器输出端的电压和电流谐波分量会使电机的损耗增加、效率降低、温度升高。高次谐波引起损耗的增加主要表现在定子和转子的铜耗、铁损及附加损耗的增加。在普通异步电机中,为改善电机启动性能,转子的集肤效应使实际阻抗增加,从而使铜耗增大。
另一方面,由于电机线圈之间存在分布电容,当高次谐波电压输入时,各线圈之间的电压是不均匀的,这种长期反复作用使定子线圈某一部分的绝缘造成损伤,从而产生线圈老化,这在普通异步电动机的绝缘结构方面是难以接受的。
另外电机的电磁回路不可能做到绝对对称,所以变频器输出电源中所含有的各次谐波分量将与电磁回路中固有的空间谐波分量相互作用形成各种电磁脉动。同时,电机因处在频率不断调节的工作状态下,很容易与电机机械部分产生机械共振,造成电机机械部位的损坏。
因此,在变频调速改造工程中,为了避免变频调速系统在运行时出现上述问题,技术设计时必须考虑和电动机制造厂家进行技术合作,对电动机的相关特性进行调速实验,重新修订原电动机的技术规范。
3.2电力电缆选型要点和敷设要求
由于变频器输出端与电机之间的联系采用电缆附设方式,且线路各相均存在对地电容,所以运行时线路上的电容电流是不相等的。如果电缆附设距离较长,且线路中又存在高次谐波电流,那么一旦发生单相接地时,故障电容电流所点燃的电弧熄灭时间过长,会使这端电缆发热,造成非故障绝缘。
在变频调速改造工程中,针对输出电源电缆,考虑电缆结构上的三相对称和屏蔽,将电缆截面适当增加,敷设长度不超过限定值(100m),如果原输出电源电缆为非屏蔽或截面的栽流量裕度小于2,应更换符合要求的电力电缆。
现场敷设施工时要将电源电缆与控制电缆和信号电缆分开敷设,避免由电源电缆中高次谐波产生的磁场干扰其他信号。
3.3变频器工作环境的基本要求
由于高压变频器的逆变部分采用高压IGBT等功率器件,其开、关频率大干100HZ,易形成高次谐波电流,使得变频装置在工作时将产生一定的热量。一般在变频器柜的顶部均配有排风扇,它将柜内的热量排放到室内,使室内的环境温度不断升高,最终会影响柜内各器件的可靠运行。所以,在水厂工程设计中一般变频调速装置单独设置在变频调速室内,室内必须安装备用空调设施,控制室内环境温度在变频器所要求的范围内,同时设有通风门窗,必要时采用专门风道进行强制通风和冷却。
3.4 高压供电系统出口断路器控制的技术完善
当变频器发生故障发出跳闸信号时,断路器应可靠动作跳闸。普通断路器高压开关柜内部出现跳闸回路断线或直流控制电源消失的情况,变频器恰好出现故障(要求断路器跳闸)时,跳闸线圈已失电,断路器拒绝动作,因而造成变频器内部的功率器件损坏。所以在设计中选择了带有欠压脱扣线圈的断路器,一旦出现跳闸回路断线或控制电源消失的情况,断路器首先自动跳闸,以保护变频器的设备安全。
4总结
综上所述,变频调速技术用于水泵控制系统,具有调速性能好、节能效果显著、运行工艺安全可靠等优点。在大力提倡节约能源的今天,推广使用这种集现代先进电力电子技术和计算机技术于一体的高科技节能装置,对于提高劳动生产率、降低能耗具有重大的现实意义。可以说,变频调速技术是一项利国利民、有广泛应用前景的高新技术。
参考文献:
[1] 李勇伦.基于PLC控制的变频调速恒压供水系统[J].科技创新导报,2007.
[2]符锡理.多泵并联变频调速恒压变量供水水泵的配置与控制[J].给水排水技术与产品信息,2000.
[3] 王锡仲,蒋志坚,高景峰.变频优化调压节能供水装置的研制[J].给水排水,1998.
摘要：对风机实施变频技术改造，实际上是在拖动风机的电力传动系统中应用了变频调速技术。使用变频调速技术不但可以有效提高电力传动系统的节能水平，还能加强电力传动系统的控制性。文章通过实例对高压变频技术的推广应用进行了探讨，对煤矿通风机进行变频调速改造，能创造很大的经济效益。
关键词：变压变频技术;拖动风机;电力传动系统;节能水平;变频调速改造
1概述
1.1项目背景
据调查研究显示，风机配套电机就目前而言占据全国电机装机量高达60%，其耗电量相当于我国发电总量的1/3。尤其需要注意的是，很多水泵以及风机等机械设备在使用中往往出现大材小用的现象，另因生产制造工艺发生变化，需时常对机械的温度、流量和压力等参数进行调节，以保证正常运转，但当前一些企业仍使用阀门、调节挡风板等落后的方式对机械参数进行调节。简单说就是通过人力加大阻力，同时耗费更多的电能或金钱达到生产要求。这种方式增加了资源的浪费，同时调节准确度低，生产需求不能得到很好地满足，严重阻碍生产的稳定开展。代池坝煤矿大功率设备：264kW主扇风机、地面130kW压风机等设备，启动电流大，电机和传动机械的冲击应力大，消耗了电能，对电网冲击大;从理论和实践上论述了煤矿大型设备节能利用的方法，成功应用“SP500系列烁普变频器”的经验做一介绍，为今后提供了实践经验和理论借鉴，本报告主要针对代池坝煤矿张家湾抽风机成功应用“SP500系列烁普变频器”为例。
1.2项目研究的主要内容
主扇风机使用变频节能技术，选择安全、经济、实用的设备。
1.3项目研究的技术路线
本成果首先通过调查，确定各种设备节电能力，查阅大量相关节能技术资料，分析研究设备相关运行参数，提出主扇风机采用变频节能技术。总结在使用中遇到的技术难题，并提出解决方法，最后对本项目进行技术总结。
1.4项目研究的主要技术难点
主扇风机使用SP500-P型矿用变频调速节能设备的可靠性。
1.5项目研究的创新点
大型设备启动平稳，减小设备高电压、大电流、传动机械冲击，延长设备使用寿命，达到节能效果。
1.6项目完成情况
本成果以代池坝煤矿张家湾抽风机房2台主扇风机、热水池2台加压水泵、地面压风机房2台压风机、矿井主提升绞车为研究对象，现已成功投入7台变频控制器使用，达到了节能和保护设备的目的，为今后广泛使用节能设备提供了理论依据和技术支撑，并以代池坝煤矿张家湾抽风机成功应用“SP500系列烁普变频器”为例。
2代池坝煤矿实例
2.1代池坝煤矿主扇风机原启动方式
代池坝煤矿主扇风机原启动方式采用直接启动，直接采用工频供电，定速驱动，通过调节风门开关大小来控制风量。矿井主扇风机的额定通风能力(风量、风压)是根据设计计算的矿井末期的通风阻力和达产时的风量确定。矿井刚开始投入生产时，风机通常都有较大的富余力;为使矿井能够正常生产，过去一般采用人为关闭小风门挡板的做法来增加通风阻力，从而改变主扇风机的运行工况达到调节风量的目的。在生产过程中，风机的风量与风压裕度以及在生产过程中绝大部分时间都不是满负荷，同时由于生产系统所需求的风量随之变化，导致风机的运行工况点与设计高效点相偏离，从而使风机的运行效率大幅度下降。目前，风机的变频调速节能在高、低压领域均有涉及，380V、3kV、6kV、10kV都有应用，行业涵盖水泥、石化、工矿、电力、化工、造纸、石油、食品、医药、市政、建筑、水利等诸多关系国计民生的`领域。变频节能设备是利用变频器所具有的软启动功能通过把启动电流归置成零。通过了解变频器在启动时所承载的负荷曲线可知，机械启动时几乎不发生任何冲击，电流变动都是从零开始，电流的增加同转速相关，随转速的增加而增加，因此不会超越额定电流的最大值。所以说，使用变频风机能够增加电动机以及开关的使用年限，减少了启动电流等对电机造成的过大压力，减少了很多维修保养费用。
2.2功率因数补偿节能
我们知道无功功率能导致线材以及设备等的发热，增加损耗，甚至因功率因数的下降造成电网中无功功率下降，加大了线路中无功功率的损耗，致使设备使用率大幅下降，资源浪费严重，由公式P=S×COSФ，Q=S×SINФ，式中：S为视在功率;P为有功功率;Q为无功功率;COSФ为功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通风机的功率因数在0.7～0.85之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。代池坝煤矿主扇风机总功率为2*132kW，全年12个月连续运行，每天工作24小时，我们保守估计按转速降低10%计算，由前面计算可知节电率为27.1%，对电费按每度0.736元计算，负载系数为0.75，那么每年的可节约电费支出：每年节约电费计算：264kW×24h×360天×0.736×0.75×27.1%=341213.3元代池坝煤矿张家湾抽风机房2台主扇风机、热水池2台加压水泵、地面压风机房2台压风机，现已成功投入7台变频控制器使用，每年可为矿节约电费约50万元。
3效益分析
3.1经济效益
代池坝煤矿大型设备节能技术的成功应用，不仅给煤矿本身带来了巨大的经济效益，同时对社会也提供了技术范例：(1)设备低电压启动，速度缓慢、平稳上升、冲击力小，保护了设备;(2)降速以及软启动运行大大降低了设备的振动和磨损，使设备使用寿命延长，提高了设备的MTBF(平均故障维修时间)值，并减少了对电网冲击，提高了系统的可靠性;(3)节能系统的使用能够提供多种保护措施，不但增加了系统的运转率，而且提高了系统的安全性能;(4)采用变频技术设备同期节电25%;(5)使用软启动设备同期节电10%～20%;(6)限制防爆高压电动机的启动电流、电压，有力地降低了电网的波动，减少变压器负荷输出，保护高压电机的使用寿命，对用电设备的机械部件减少磨损，减少故障的发生，降低维修量，节约费用成本。据调查在煤矿矿山企业中使用老式启动器每年都产生巨大的维修费用，其中防爆电动机每年的维护费用为2～3万元。提高功率因数、降低供电线路损耗和变压器损耗，每年可以节省很多的用电费用支出，给企业带来经济效益，达到安全生产;(7)风机采用变频技术后可以根据井下用风量变化随时改变电机转速，达到调节风量的目的，不再需要调节风门开启大小来调节风量，操作简单，降低了操作人员的劳动强度。
3.2社会效益
使用变频技术设备，延长控制设备使用周期。降低能源消耗，控制温室效应，可持续发展。
4结语
受公司委派，我和同事于2011年6月10日至17日去邯郸参加了为期七天的PLC与变频调速技术培训，通过七天的上课培训，时间虽短，我还是觉得自己学到了很多东西，现将培训内容及我的心得体会总结如下：
此次培训分两个部分，第一部分为
PLC，前四天由青岛大学的刘华波老师主讲，内容包括：西门子S7-300/400和组态WinCC的相关知识。首先刘老师讲了PLC的结构、硬件、编程指令、组织块、数据块，以及PLC的最高级应用组态组网。着重为我们讲解了S7-300、400系列编程软件STEP7-Micro/WIN的使用方法。其次讲解了组态软件WinCC的使用方法，以及WinCC与PLC的结合应用。在学习理论的基础上，我们用自带的计算机做了一些针对性练习，加深了对理论知识的理解掌握。
第二部分为变频器调速技术与应用，由有15年变频器维修经验的邹少明老师主讲。
主要包括以下内容：
1、变频器的现状及发展趋势，及在交流传动的应用领域等；
2、电机的知识，异步电机的简单原理，异步电机对变频器的要求，变频器的原理；
3、变频器的主电路，驱动电路，保护电路等；
4、电动机和变频器的选择，包括容量的选择，形式的选择；
5、变频器的安装要求；
6、变频器的功能，全面的讲了变频器的各种功能及参数的设定。
7、IGBT模块的测量
通过这三天的听课学习，我对异步电机的原理、变频器的原理重要知识点有了初步了解，由于以前接触变频器相关的知识很少，而且时间有限，邹老师也没有仔细讲解，所以还有很多地方都似懂非懂，以后还要结合笔记和培训教材进一步的深入学习。
我们参加此次培训的主要目的是学习PLC的相关知识，由于新区投产，引进许多新设备，为保证顺利生产，我们机电修人员要加强自身解决问题的能力。而通过此次学习，通过两位老师提纲挈领式的讲解，结合我们厂的设备，使我找到了今后学习的方向。
总装车间机电修
史登科
1、交流电动机传统调速控制技术介绍
随着我国工业生产的快速发展，对起重机调速性能要求在不断提高，由于起重机使用的电动机都是三相异步绕线式电动机，调速的方法比较单一，对起重机使用的绕线式电动机传统的调速方法有以下几种：
定子调压调速——控制加于电动机定子绕组的电压：
当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值较大的绕线式电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。在电子的调压调速技术诞生之前，这两种方法是在定子调压中主要使用的方法。
绕线式异步电动机转子串入附加电阻调速：
绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。这种方法是使用最为广泛的一种调速方法，目前还有很多起重机在使用这种方法。
绕线转子异步电动机转子串电阻调速，缺点是绕线转子异步电动机有集电环和电刷，要求定期维护，由集电环和电刷引起的故障较为常见，再加上大量继电器、接触器的使用，致使现场维护量较大，调速系统的故障率较高，而且调速系统的综合技术指标较差，对机械的冲击很大，已不能满足工业生产的特殊要求，特别是象我厂这样的冶金企业。
2、交流变频调速技术的发展及优势
随着电力电子技术、微电子技术和控制理论的发展，电力半导体器件和微处理器的性能不断的提高，交流变频驱动技术也得到了飞速的发展，应用越来越广泛，作为交流调速系统中重要部分的变频器技术也取得了显著的发展，并逐渐进入了实用阶段。目前，变频器不但在传统的电力拖动系统中得到了广泛的应用，而且几乎扩展到了工业生产的所有领域，并且在许多的家电产品中也得到了广泛的应用，例如像变频空调、变频微波炉、变频电冰箱等。
通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术。而变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通
过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
利用变频器控制对交流电动机进行控制相对传统控制有许多的优点：如节能；容易实现对现有电动机的调速控制；可以实现大范围内的高效连续调速控制；容易实现电动机的正反转切换；可以高频度的起停运转；可以进行电气制动；可以对电动机进行高速驱动；可以适应比较恶劣的工作环境；用一台变频器对多台电动机进行调速控制；变频器的电源功率因数大，所需电源容量小，可以组成高性能的控制系统等。
在采用了变频器的交流拖动系统中，异步电动机的调速控制是通过改变变频器的输出频率实现的。因此，在进行调速控制时，可以通过控制变频器的输出频率使电动机工作在转差率较小的范围内，使电动机获得较宽的调速范围，并可达到提高运行效率的目的。
变频器驱动系统是通过改变变频器的输出频率来达到调速目的的，当变频器把输出频率将至电动机的实际工作频率以下时，负载的机械能将被转换成电能，并回馈到变频器，而变频器则可以利用自己的制动回路将这部分能量以热能消耗或回馈给电网，并形成电气制动。与传统的机械制动相比，电气制动可靠性好、维护简单、对机械系统有较好的保护。但是应该注意到一点，由于在静止状态下，电气制动并不能使电动机产生保持转矩，所以在某些场合还必须与机械制动器配合同时使用。
在使用电网电源对异步电动机进行起动是，电动机的起动电流会很大，通常为额定电流的3～5倍，而采用变频器对异步电动机进行起动时，由于可以将输出频率将至一个很低的值起动，电动机的起动电流很小，对电机会起到较好的保护。
可以看出随着交流变频调速技术在工业界的广泛应用，为交流异步电动机驱动的桥式起重机大范围、高质量地调速提供了全新的方案。它具有高性能的调速指标，可以使用结构简单、工作可靠、维护方便的鼠笼异步电动机，并且高效、节能，其外围控制线路简单，维护工作量小，保护监测功能完善，运行可靠性较传统的交流调速系统有较大的提高。所以，采用交流变频调速是桥式起重机交流调速技术发展的主流。
（二）起重机的简介 1、80/20T起重机的结构与特点
80/20T桥式起重机是炼钢厂经常使用的一种适用于液体金属的起重机，起升高度可达24m，主起升最大起吊重量为80T，副起升的最大起吊重量为20T。该车采用“四主梁结构”，一般由起升机构、小车走行机构、大车走行机构组成。小车部分分为主小车
部分和副小车部分。主小车部分包括：主起升运行系统和主小车运行系统；副小车部分包括：副起升运行系统和副小车运行系统。起重机大车运行机构的驱动方式采用四机构驱动，即大车两侧各有两台电动机和减速机，分布在大车的四个角，每个主动车轮各用一台电动机驱动，使用变频器控制时就要采用一拖二的控制方式，整车共需两台变频器，桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式。本车的电动运行机构由五个基本独立的拖动系统组成。①大车拖动系统：拖动整台起重机顺着车间做“横向”运动（以操作者的坐向为准）。②主小车拖动系统：拖动吊钩及重物顺着桥架做“纵向”运动。③副小车拖动系统：拖动吊钩及重物顺着桥架做“纵向”运动。④主吊钩拖动系统：拖动重物作吊起或放下的上下运动。重物在空中具有位能，是位能负载。其特点是：重物上升，电机克服各种阻力（包括重物重力，磨擦阻力等）做功，属于阻力负载；重物下降时，当重物重力大于阻力时，电机是能量的接受者，此时负载属于动力负载，但当重物重力小于阻力时，重物下降还要靠电机的拖动，此时负载仍是阻力负载。⑤副吊钩拖动系统：同主起升部分是一样的，只是吊运的重量不同。
相对于提升机构控制，桥式起重机在大车拖动以及小车拖动方面对于变频器的控制要求比较低，所以本文重点介绍安川系列变频器在提升（主起升系统）机构控制上的应用并且对平移（大车系统）机构的设计进行了介绍。提升机构的运转具有大惯性，四象限运行的特点，与其他传动机械相比，对变频器有着更为苛刻的安全和性能上的要求。2、80/20T运行特征
(1)桥式起重机应具有大的启动转矩，通常超过150%的额定转矩，若考虑超载实验等因素，至少应在起动加速过程中提供200%的额定转矩；
(2)由于机械制动器的存在，为使变频器输出转矩与机械制动器的制动转矩平滑切换，不产生溜钩现象，必须充分研讨变频器启动信号与机械制动器动作信号的控制时序；
(3)当起升机构向下运行或平移机构急减速时，电动机将处于再生发电状态，其能量要向直流电源侧回馈，必须根据不同的现场情况研讨如何处理这部分再生能量；
(4)起升机构在抓吊重物离开或接触地面瞬间负载变化剧烈，变频器应能对这种冲击性负载进行平滑控制。
（三）起升机构组成
1、起升机构电动机
电动机型号：YTSP 355M-10 110KW 转速:600r/min；定子电流：215A
调速频率范围：0～50HZ 为了满足80T变频调速桥式起重机的安全稳定的运行，选择电动机应满足的要求:具有高启动转矩、低速满转矩、高绝缘等级、宽调速范围、高效率和高可靠性等。起升、大车和小车运行机构的驱动电动机均选用变频调速三相异步电动机，经过载荷换算和机械效率计算各运行机构驱动电动机的数据如下: 电机容量的选择 P≧GV/6120η
该起重机的起升速度是每分钟10米，机械效率是0.7 电机容量＝（8000KG×10m）/（6120×0.7）
＝186KW 考虑到电机的自身损耗和其他损耗，以及对变频器选择方面的考虑，我们选取两台功率为110KW的电动机作为主起升机构的驱动电机。
2、起升机构变频器
为了能满足行车式起重机运行特点，即具有高启动转矩、低速满转矩、快速的转矩上升时间和抱闸顺序控制等功能的高性能工程型变频器，变频调速系统由主令控制器或电位器作为输入给定，通过变频调频电控设备、限位开关、制动器等配合使用，来控制起重机的起升机构等交流变频异步电动机起、制动、可逆运转与调速。我们选用的是安川CIMR-G7电流矢量控制变频器。下面就变频器容量的选择做以下介绍：
变频器的容量必须大于负载所需求的输出，即: P0=K×PM/η×cosφ
式中:K—过载系数1.33；
PM—负载要求的电动机轴输出功率，kW； η—电动机效率 0.85； cosφ—电动机的功率因数 0.9。
起升机构要求的起动转矩为1.3～1.6倍的额定转矩，考虑到需有125%的超载要求，其最大转矩需有1.6～2倍的额定转矩，以确保其安全使用。对于拖动等额功率电动机的变频器来说，可提供长达60s、150%额定转矩的过载能力，因此过载系数k=2/1.5=1.33。
经过计算，我们得出每台变频器的容量为175KW，故，选择的变频器为安川CIMR-G7 180KW变频器，共用两台。
在变频器容量选定后，还应做电流验证，即:
ICN≥kIM
式中:k—电流波形修正系数(PWM调制方式时取1.05～1.1)；
ICN—变频器额定输出电流，A； IM—工频电源时的电动机额定电流，A；
80T变频调速行车式起重机是双驱动的起升机构，起升机构由两台电动机驱动一台减速机，带动两个钢丝绳卷筒进行转动，再经过动滑轮组多级减速提升吊钩。该车的减速机为行星式差速减速机，在一台电机出现故障时，可以单独使用另一台电机进行正常的吊运工作。图2为安川变频器外部接线图；图3为起升机构变频器控制回路运行原理图；图4为主回路运行原理图。
图2 安川变频器外部接线图
图3
起升机构控制回路运行原理图
图4
起升机构主回路运行原理图
3、工作原理
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均
可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成，图5和图6所示为典型的变频器主回路和控制回路原理图。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
图5 变频器主回路原理图
图6 变频器控制回路原理图
变频器选择从控制回路端子输入运转频率指令，运转指令由主令控制器提供。通过主令控制器的触点闭合顺序，将控制信号输入到变频器的多段速端子1、2、5、6、7、8，其中1、2端子是正反向控制信号，5、6、7、8端子是调速信号，为了和主令控制器闭合表相对应，选择使用：频率指令
1、频率指令
2、频率指令
4、频率指令8 和点动频率。
之后，要进行参数设置，对起升机构的参数设置，和平移机构是有很大不同的，主要涉及到重物在吊运过程中的零速度力矩的问题。所以，在进行一些必要参数设置的同时，对电动机零速度和低速度下，重力负载曲线的设置是必不可少的。起升机构变频器参数的设置主要有以下几方面：驱动方式设置、制动停车方式设置、多段速运行频率设定、电动机的电压和频率选择的设定、重力负载曲线的设置、电动机保护的设置、低速
度高转矩的频率设置等。
在对参数设置完成后，由控制器给入输入信号后，变频器便根据设定好的频率和参数进行工作，起升机构采用一拖一的开环V/f控制方式控制方式，可以满足生产实践的需要。
在图纸可以看到这样一个继电器，它称为：固态继电器。加装它的原因是因为变频器的多功能输出点（M1、M2）功率不够大，直接驱动抱闸接触器（ZDC）容易造成输出点的损坏。通过它来控制制动器接触器，延长了变频器内部接点的使用寿命。
在变频器电源输入端子（R、S、T）和电源之间，配有断路器Q1和AC电抗器。其中断路器Q1的容量为变频器额定电流的1.8倍，感应电流在30mA以上,可以检出对人体有危险的高频漏电流，防止事故的发生；而其AC电抗器和变频器内的电抗器以及输出侧的滤波器可有效改善电源侧的功率因数，降低对外界的干扰。另外，在制动器接触器侧为了安全考虑，也安装了断路器Q2，来给制动器接触器供电。
4、起升机构一些主要参数的设置
A参数：A1-02 速度控制模式
B参数：B1-01 选择频率指令；B1-02 选择运行指令；B1-03 选择停车方式； C参数：C1-01 加速时间设定；C1-02 减速时间设定 D参数：D1-01~~D1-17 频率指令设定
E参数：E1-01 设定输入电压；E1-03 设定V/F曲线 H参数：H1-01~~H1-10 多功能接点输入设定 H2-01~~H2-05 多功能接点输出设定 H3-01~~H3-12 模拟量输入设定 H4-01~~H4-08 模拟量输出设定
L参数：L2-02 瞬时停电补偿时间；L2-03 最小基极封锁时间；
L4-01 频率检出值；L4-02 频率检出幅；L4-03 频率检出幅度（+/-）
5、制动电阻
当采用变频器传动的起升机构拖动位能性负载下放或平移机构急减速、顺风运行时，异步电动机将处于再生发电状态。逆变器中的六个回馈二极管将传动机构的机械能转换成电能回馈到中间直流回路，并引起储能电容两端电压升高。若不采取必要的措施，当中间直流回路电容电压升到保护极限值后变频器将过电压跳闸。
在高性能的工程型变频器中，对连续再生能量的处理有以下两种方案: 8
(1)在中间直流回路设置电阻器，让连续再生能量通过电阻器以发热的形式消耗掉，这种方式称为动力制动；
(2)采用再生整流器方式，将连续再生能量送回电网，这种方式称为回馈制动。动力制动方式控制简单、成本低，但节能效果不如回馈制动。回馈制动方式虽然节能效果好，能连续长时制动，但控制复杂、成本较高。应该注意的是，只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网压降不大于10%)，才可以采用回馈制动方式。在再生发电制动运行时，电网电压的故障时间大于2ms，则变频器控制板用“低电压”故障切断并断开网侧接触器，退出回馈制动运行，从而造成制动不能连续进行的故障。这样就需要进行电气制动，也就是配置制动单元和制动电阻，制动单元的容量是根据变频器的容量进行选择的，而制动电阻的阻值就需要进行计算了。
制动电阻容量的计算：
（1）制动电阻的容量＝电机的容量（2）制动电阻的阻值计算： RB≦U2/PM
式中：RB－制动电阻阻值（Ω）
U－变频器直流回路电压（V），选取700V
PM－电机容量（KW）
带入各种数据，制动电阻阻值＝700x700/110000＝4.45Ω。
（四）平移机构的简介
1、平移机构的简介
80/20T变频调速行车式起重机的平移机构分大车机构、主小车平移机构及副小车平移机构，除了大车机构采用一拖二的传动方案外，其他两种机构均采用一拖一的传动方案。由于起重机平移机构的转动惯量较大，为了加速电动机需有较大的起动转矩，因此行车式起重机平移机构所需的电动机轴输出功率Pm应由负载功率Pj和加速功率Pa组成，即: Pm≥Pj+Pa
由于大车平移机构采用一台变频器拖动两台电动机的通用V/F开环频率控制方式，因此在变频器容量选择时，还要满足以下公式: Icn≥knIm
式中:k—电流波形修正系数(PWM调制方式时取1.05~1.1)
Icn—变频器额定输出电流，A
Im—工频电源时单台电动机的额定电流，A
n—一一台变频器拖动的电动机数量
按照上述选型、计算公式进行换算，大车变频器选定为 安川CIMR-G7 55KW，由于大车走行机构是四台电动机，所以大车变频器为两台；一台主小车变频器选定为安川CIMR-G7 22KW；一台副小车变频器选定为安川CIMR-G7 15KW。
平移机构的工作原理同起升机构的原理基本相同，只是部分参数的设置与主起升变频器的设置不相同，主要是重力负载曲线的设置、电动机保护的设置、低速度高转矩的频率设置等。由于起升机构和平移机构在运行过程中的负载情况不同，所以起升机构的参数更为复杂一些，因此，在设置平移机构参数时，这些参数的设置没有起升机构那么严格的要求。
首先，重力负载的曲线设置，可以选择任意的曲线，基本上就可以满足使用的要求；其次，电动机保护的设置，保护值的调整只需要将一些必要的保护设置好就可以，不像起升机构设置的全面；第三，由于平移机构的工作时的转矩不需要像起升机构运行时那么大的转矩，因此，这部分的参数设置基本上可以忽略不计。
2、平移机构一些主要参数的设置
A参数：A1-02 速度控制模式
B参数：B1-01 选择频率指令；B1-02 选择运行指令；B1-03 选择停车方式； C参数：C1-01 加速时间设定；C1-02 减速时间设定 D参数：D1-01~~D1-17 频率指令设定
E参数：E1-01 设定输入电压；E1-03 设定V/F曲线 H参数：H1-01~~H1-10 多功能接点输入设定 H2-01~~H2-05 多功能接点输出设定 H3-01~~H3-12 模拟量输入设定 H4-01~~H4-08 模拟量输出设定
图5平移机构变频器运行原理图。
（五）变频器的安装调试
1、变频器的安装
(1)安装使用环境
变频器应避开油腻，风棉，尘埃等有浮游物的环境，安装在干燥清洁的场所，或安装在浮游物无法侵入的全封闭型柜内。安装在柜内时，变频器周围环境温度要在允许温度范围之内，变频器正常使用的环境温度容许值为0～40℃，但80/20T变频调速起重机主要用于吊装液体金属（钢水或者铁水），环境温度比较高，尤其是在夏季，环境温度能够达到50~60度，对于变频器来说不能满足变频器使用环境温度的要求。由于不能把变频器的环境温度限制在其允许值以下，因此只能在环境温度上进行解决，通常采用下述方法来保证它们的正常运行：第一，降低电控柜内的温升，在其顶部安装冷却风扇，下方设有带金属丝网的进气孔，并让大发热量器件尽量靠近冷空气进风口，提高散热效率，使空气对流畅通；第二，将设备安装在电气室内，并在电气室内加装空调器，进行温度调节，以保证变频器在适合的环境温度下工作。
(2)电磁兼容性
现在市场上出售的变频器大多采用不可控整流电源及PWM脉宽调制技术，致使变频器输出电流富含各种高次谐波，属于强电磁干扰源。因此，消除或减弱干扰的方法针对干扰形成的三项因素，即干扰源、干扰途径和敏感电路，我们采取了以下两方面的措施。
一、是消除或降低干扰源的强度。变频器属于强电磁干扰源，为了减少谐波污染造成的干扰，尽量降低变频器的载波频率。本例中，所有变频器的载波频率设为2kHz。
二、是破坏干扰途径，防止干扰侵入敏感电路。长线传输引入的干扰是主要因素。为了在强电磁干扰环境中减小过程通道中的干扰，80/20T变频调速行车式起重机采用了以下技术措施。变频器的输入信号线与动力线在电控柜内和主梁内分开走线，且沿各自的线槽进行配线，并使二者之间保持尽可能大的距离。
2、变频器的接线及注意事项
（1）.主回路接线要求
变频调速起重机起升机构变频器采用直接转矩控制（DTC）方式，它们要使用电动机的一些电机常数，而数据的获得是由变频器的参数自检程序来完成的，如果按常规的导线发热校验选择电机的配线，必然把长距离线路阻抗加入到参数自检测出的电机数据中，引起变频器的控制精度下降，达不到控制要求。变频器与电动机之间的电缆敷设距离过长会引起线路压降大，有时产生电机转矩不足等问题，特别是变频器输出频率较低时其输出电压也低，线路压降所占的比例增大。变频器与电机间的线路压降以不超过额定电压的2%为允许值，布线时电机电缆的截面积可据此来选择。
由于在变频器的输出布线中存在寄生电容，其容量与电机电缆的长度成正比，电机电缆的寄生电容容量越大，变频器输出电缆中的漏电流也越大，从而造成变频器的出力不够，所以在主回路布线过程中要力求减小变频器到电动机的电缆长度。
（2）.控制回路接线要求
变频器的控制信号为微弱的电压，电流信号，所以与主回路不同，变频器的输出回路是强电磁干扰源，因此，变频器控制回路的布线不能与主回路配线在同一根铁管或同一配线槽内，信号线与动力线必须分开走线，使用模拟量信号进行远程控制变频器时，为了减少模拟量受来自变频器和其他设备的干扰，必须将控制变频器的信号线与强电回路（主回路及顺控回路）分开走线，距离应在30cm以上。即使在控制柜内，同样要保持这样的接线规定，该信号与变频器之间的控制回路线最长不得超过50m。
信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部，连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内，极易受到变频器和外部设备的干扰，同时由于变频器无内置的电抗器，所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰，因此，放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处，以保证信号线与动力线的彻底分开。
模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线，电线规格为0.75mm～2mm。在接线时一定要注意，电缆剥线要尽可能的短（约5～7mm），同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来，以防止屏蔽线与其他设备接触引入干扰。为了提高接线的简易性和可靠性，最好在信号线上使用压线棒端子。
3、运行前的测试
1、静态测试（1）测试整流电路
找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑 表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复以上步骤，都应得到相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。
（2）、测试逆变电路
将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则可确定逆变模块故障。
2、动态测试
在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。在上电前后必须注意以下几点:（1）上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。
（2）检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。
（3）上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。
（4）如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载(不接电机)情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有故障。
（5）在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，带载测试。测试时，最好是满负载测试。
(1)变频器主回路
80/20T变频调速起重机起升机构的变频器采用直接转矩控制(DTC)方式，它们要使用电动机的一些电机常数，而数据的获得是由变频器的参数自检测程序（变频器的自学习功能）来完成的。如果按常规的导线发热校验选择电机的配线，必然把长距离线路阻抗加入到了参数自检测出的电机数据中，引起变频器的控制精度下降，达不到控制要求。另外，变频器与电动机之间的电缆敷设距离长，则线路压降大，有时产生电机转矩
不足。特别是变频器输出频率较低时，其输出电压也低，线路压降所占的比例增大。变频器与电机间的线路压降以不超过额定电压的2%为容许值，电机电缆的截面可据此来选择。
由于在变频器的输出布线中存在寄生电容，其容量与电机电缆的长度成正比，电机电缆的寄生电容容量越大，采用PWM控制方式的变频器输出电缆中的漏电流也越大，从而造成变频器的出力不够。所以在行车式起重机的布线设计中，应力求减小变频器到电动机的电缆的长度总和。
(2)控制回路
变频器的控制信号为微弱的电压、电流信号，所以与主回路不同，变频器的输出回路是强电磁干扰源，因此，变频器控制回路的配线不能与变频器主回路配线在同一根铁管或同一配线槽内敷设。为了进一步提高抗干扰效果，本例采用1.0mm2绝缘屏蔽导线传输变频器与主令控制器之间的控制信号。绝缘屏蔽导线的接地在变频器侧进行单点接地，使用专用的接地端子。
4、调试
（1）、变频器带电机空载调试
1）设置电机的功率、极数，要综合考虑变频器的工作电流。
2）设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。最高频率是变频器/电动机系统可以运行的最高频率，由于变频器自身的最高频率可能较高，当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时，应按电动机及其负载的要求进行设定。基本频率是变频器对电动机进行恒功率控制和恒转矩控制的分界线，应按电动机的额定电压进行设定。转矩类型指的负载是恒转矩负载还是变转矩负载。用户根据变频器使用说明书中的V/F 类型图和负载特点，选择其中的一种类型。通用变频器均备有多条V/F 曲线供用户选择，用户在使用时应根据负载的性质选择合适的V/F 曲线。如果是风机和泵类负载，要将变频器的转矩运行代码设置成变转矩和降转矩运行特性。为了改善变频器启动时的低速性能，使电机输出的转矩能满足生产负载启动的要求，要调整启动转矩。在异步电机变频调速系统中，转矩的控制较复杂，在低频段，由于电阻、漏电抗的影响不容忽略，若仍保持VPF为常数，则磁通将减小，进而减小了电机的输出转矩。为此，在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩，一般变频器均由用户进行人工设定补偿。
3）将变频器设置为自带的键盘操作模式，按运行键、停止键，观察电机是否能正常地启动、停止。
4）熟悉变频器运行发生故障时的保护代码，观察热保护继电器的出厂值，观察过载保护的设定值，需要时可以修改。变频器的使用人员可以按变频器的使用说明书，对
变频器的电子热继电器功能进行设定，电子热继电器的门限值定义为电动机和变频器两者的额定电流的比值，通常用百分数表示。当变频器的输出电流超过其容许电流时，变频器的过电流保护将切断变频器的输出。因此，变频器电子热继电器的门限最大值不超过变频器的最大容许输出电流。
（2）变频器带负载调试
1）手动操作变频器面板的运行停止键，观察电机运行停止过程及变频器的显示窗，看是否有异常现象。
2）如果启动、停止电机过程中变频器出现过流保护动作，应重新设定加速、减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩，而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化，按预先设定的频率变化率升速或减速时，有可能出现加速转矩不够，从而造成电机失速，即电机转速与变频器输出频率不协调，从而造成过电流或过电压。因此，需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间，使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。检查此项设定是否合理的方法是先按经验选定加、减速时间进行设定，若在启动过程中出现过流，则可适当延长加速时间;若在制动过程中出现过流，则适当延长减速时间。另一方面，加、减速时间不宜设定太长，时间太长将影响生产效率，特别是频繁启动、制动时。
3）如果变频器在限定的时间内仍然是过流保护，应改变启动、停止的运行曲线，从直线改为S形、U形线或反S形、反U形线。电机负载惯性较大时，应该采用更长的启动停止时间，并且根据其负载特性设置运行曲线类型。
4）如果变频器仍然存在运行故障，应尝试增加最大电流的保护值，但是不能取消保护，应留有至少10%～20%的保护余量。
5）如果变频器运行故障还是发生，应更换更大一级功率的变频器。
（六）常见故障分析
1、变频器整流模块损坏
变频器整流模块的损坏是变频器的常见故障之一，早期生产的变频器整流模块均采用二极管，目前，大部分整流模块则采用晶闸管。中大功率普通变频器整流模块一般为三相全波整流，整流器件易过热，也易被击穿，当其损坏后伴随着快速熔断器熔断，整机停机。在更换整流模块时，要求其在与散热片接触的面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅脂，再紧固安装螺丝。如果没有同型号整流模块时，可用同容量的其他类型的整流模块代替。
2、变频器充电电路故障
通用变频器一般为电压型变频器，采用交—直—交工作方式，由于直流侧的平波电容容量较大，在变频器接入电源的一瞬间充电电流很大，可能导致电源开关跳闸，为此在充电回路中设置一个起动电阻来限制充电电流，而在充电完成后，控制电路通过接触器的触点或晶闸管将电阻短路，充电电路故障一般表现为起动电阻被烧坏，变频器报警显示为直流母线电压故障。当变频器的交流输入电源频繁通断时，或者短路接触器的触点接触不良或晶闸管的导通阻值变大时，都会导致起动电阻被烧坏，如遇这种情况，可购买同规格的电阻更换。同时必须找出烧坏电阻的原因，如果故障是由输入电源频繁通断引起的，必须消除这种现象，如果故障是由短路接触器触点或短路晶闸管引起，则必须更换这些元器件，才能再将变频器投入使用。
3、变频器显示过流
过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其原因是变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等因素引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载，变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已损坏，需要更换变频器。
系统在工作过程中出现过电流，具体有以下几方面：
（1）电动机遇到冲击负载或传动机构出现“卡住”现象时，引起电动机电流的突然增加。
（2）变频器的输出侧短路，如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路，或电动机内部发生短路等。
（3）变频器自身工作不正常，如逆变桥中同一个桥臂的上、下两个器件发生“直通”，使直流电压的正、负极间处于短路状态。
（4）负载的惯性较大，而升速时间设定得太短时，电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去，结果使升速电流太大。
（5）负载的惯性较大，而降速时间设定得太短时，电动机转子因负载的惯性大，仍维持较高的转速，结果使转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。
针对上述故障现象主要检查以下几个方面：（1）工作机械有没有被卡住。（2）用兆欧表检查负载侧短路点。（3）变频器功率模块有没有损坏。
（4）电动机的起动转矩是否过小，使拖动系统转不起来。（5）升速时间设定是否太短。
（6）减速时间设定是否太短。
（7）转矩补偿（V/F比）设定是否太大，引起低频时空载电流过大。
（8）电子热继电器整定是否不当，动作电流设定得太小，引起变频器误动作。
4、变频器过压欠压保护动作
变频器出现过压欠压保护动作，大多是由电网电压的波动引起的。在变频器供电回路中，若存在大负荷电机的直接启动或停车，会引起电网电压瞬间大范围波动，导致变频器过压欠压保护动作，而不能正常工作。这种情况一般不会持续太久，电网电压波动过后即可正常运行，而这种情况只有增大供电变压器容量，改善电网质量才能避免。
另外，变频器出现过压故障还可能是由于变频器驱动大惯性负载，因为在这种情况下，变频器的减速停止属于再生制动，在停止过程中，变频器的输出频率按线性下降，而负载电机的频率高于变频器的输出频率，负载电机处于发电状态，机械能转化为电能，并被变频器直流侧的平波电容吸收，当这种能量足够大时，变频器直流侧的电压就会超过直流母线的过电压保护整定值而跳闸。对于这种故障，一是将减速时间参数设置长一些，或增大制动电阻，或增加制动单元；二是将变频器的停止方式设置为自由停车。
另一种情况是变频器整流部分损坏或检测电路损坏而引起故障报警，电压检测一般都是通过对直流母线电压采样，然后与过电压保护整定值进行比较，再将比较差值传送到微控制器。如果整流桥、滤波电容、采样电路或比较电路中任一器件出现问题，都会出现这种报警。
5、驱动电路故障
变频器的逆变驱动电路也容易发生故障。一般有明显的损害痕迹，诸如元器件（电容、电阻、二极管及印刷版）爆裂、变色、断线等异常现象，但不会出现驱动电路全部损害的情况。处理方法一般是按照原理图，每组驱动电路逐级寻找故障点。处理时首先对整块电路板清灰除污，如发现电路断线，则进行补线处理，查出损坏的元器件进行更换，根据经验分析，对怀疑的元器件，进行测量、对比、替代等方法判断，有的元器件需要离线测定。驱动电路修复后，应用示波器观察各组驱动电路信号的输出波形，如果三相脉冲大小、相位不相等，则驱动电路仍然有异常（更换的元器件参数不匹配，也会引起这类现象），应重复检查处理。大功率晶体管驱动电路的损坏也是导致过流保护动作的原因之一，驱动电路损坏表现出来最常见的现象是缺相，三相输出电压不相等，三相电流不平衡等特征。
6、电机发热变频器显示过载
过载故障包括变频过载和电机过载，其可能是加速时间太短，电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等，负载
过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。
对于已经投入运行的变频器如果出现这种故障，就必须检查负载的状况。对于新安装的变频器如果出现这种故障，很有可能是V/F曲线设置不当或电机参数设置有问题。如一台新装变频器，驱动的变频电机，额定参数为220V/50Hz，而变频器出厂时设置参数为380 V/50 HZ。由于安装人员没有正确设定变频器的V/F参数，导致电机运行一段时间后转子出现磁饱和，致使电机转速降低，过载而发热。所以，在新变频器使用之前，必须设置好相应参数。另外，使用变频器的无速度传感器矢量控制方式时，若没有正确设置负载电机的额定电压、电流、容量等参数，也会导致电机过载发热。还有一种情形是设置的变频器载波频率过高时，也会导致电机发生过载发热。最后一种情况是变频器经常处于低频段工作，使电机长时间在低频段工作，电机散热效果又不好，致使电机工作一段时间后过载发热，对于这种情况，需加装散热装置。
（七）日常维护
1、变频器的日常维护及注意事项
变频器在运行过程中经常会出现一些故障，而这些故障并不是变频器本身的原因造成的，多是由于设备操作管理人员维护不当或维护不及时引起的，有些变频器长期缺乏正常日常维护，造成变频器内灰尘多、元器件老化加速，故障频发。
因此设备维护人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点，具有电工操作基本知识。在对变频器检查及保养之前，必须在设备总电源全部切断；并且等变频器Chang灯完全熄灭的情况下进行。日常的维护有以下几个方面：
1）、日常检查事项
变频器上电之前应先检测周围环境的温度及湿度，温度过高会导致变频器过热报警，严重时会直接导致变频器功率器件损坏、电路短路；空气过于潮湿会导致变频器内部直接短路。在变频器运行时要注意其冷却系统是否正产，如：风道排风是否流畅，风机是否有异常声音。一般防护等级比较高的变频器如：IP20以上的变频器可直接敞开安装，IP20以下的变频器一般应是柜式安装，所以变频柜散热效果如何将直接影响变频器的正常运行，变频器的排风系统如风扇旋转是否流畅，进风口是否有灰尘及阻塞物都是我们日常检查不可忽略的地方。电动机电抗器、变压器等是否过热，有异味；变频器及马达是否有异常响声；变频器面板电流显示是否偏大或电流变化幅度太大，输出UVW三相电压与电流是否平衡等。
a、加强变频器的规范化使用管理，建立变频器的日常保养维护制度
设立专人负责保养，具体内容有做好运行数据记录和故障记录，定期测量变频器及电机的运行数据，包括变频器输出频率，输出电流，输出电压，变频器内部直流电压，散热器温度，工作环境温度、湿度等参数，与合理数据对照比较，以利于提早发现故障隐患；变频器如发生故障跳闸，务必记录故障代码和跳闸时变频器的运行工况，以便于具体分析故障原因。
b、加强日常检查
最好每半月检查一次，检查、记录运行中的变频器输出三相电压，并注意比较他们之间的平衡度；检查记录变频器的三相输出电流，并注意比较他们之间的平衡度；检查记录散热器温度，工作环境温度；察看变频器有无异常振动、声响，风扇是否运转正常。
c、加强变频器的日常保养
做到变频器每季度保养一次，要及时清除变频器内部的积灰、脏物，将变频器保持清洁，操作面板清洁光亮；在保养的同时要仔细检查变频器内有无发热变色部分，阻尼电阻有无开裂，电解电容有无膨胀、漏液、防爆孔突出等现象，PBC板有无异常，有没有发热烧黄部位等。
2）、定期保养
进行定期保养和维护时，主要应清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动，输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象，正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体是否有腐蚀现象，如有要及时用酒精擦拭干净。在条件允许的情况下，要用示波器测量开关电源输出各电路电压的平稳性，如：5V、12V、15V、24V等电压。测量驱动器电路各路波形的方法是否有畸变。U、V、W相间波形是否为正弦波。接触器的触点是否有打火痕迹，严重的要更换同型号或大于原容量的新品；确认控制电压的正确性，进行顺序保护动作试验；确认保护显示回路无异常；确认变频器在单独运行时输出电压的平衡度。
（八）结束语
结束语：
随着电力电子技术的不断发展完善，交流变频调速技术日益显现出优异的控制及调速性能，高效率、易维护等特点，加之它的价格不断下降，使其成为起重机械一种优选的调速方案。但是，要使变频器成功地应用于起重机调速，就必须针对起重机的特点，计算和选择变频器及其外围的辅件，并在安装与布线时采取特殊技术措施，以保证变频调速起重机安全、可靠地运行。本文提出的变频调速控制方案和设计计算方法已成功应
用于我公司的接收跨、出坯跨的起重机上。经过几年多的实际运行证明，各项调速性能均优于传统的绕线异步电动机转子串电阻调速系统，再加上变频器完善的故障诊断和显示功能，使整个调速系统的可靠性、可维修性得到大幅度提高。
参考文献
[1]安川电机公司，安川变频器G7使用说明书，株式会社安川电机公司，2006年 [2]原魁、刘伟强、邹伟等，变频器基础及应用（第二版），冶金工业出版社，2007年 [3]韩安荣，通用变频器及其应用（第２版），机械工业出版社，2005年
[4]马小亮，大功率交－交变频调速及矢量控制技术（第３版），机械工业出版社，2003年
[5]周志敏，周纪海，纪爱华，变频器使用与维修技术问答，中国电力出版社，2008年 [6]张燕宾，电动机变频调速图解，中国电力出版社，2003年 [7]李方园，变频器行业应用实践，中国电力出版社，2006年 [8]吕汀，石红梅，变频技术原理与应用，机械工业出版社，2007年 [9]丁学文，电力拖动运动控制系统，机械工业出版社，2007年 [10]张晓娟，电机及拖动基础，科学出版社，2008年 [11]刘锦波，张承慧，电机与拖动，清华大学出版社，2006年 [12]黄立培，电动机控制，清华大学出版社，2003年
关键词：变频,排采,节能调控
1 问题的提出
在过去的一、二十年中, 各油田都在寻找合适的解决途径, 一是采用不同类型的抽油机节能电机, 如高转差率电机、三相永磁同步电机等;二是使用节能配电箱。如定子绕组Y-△转换调压、可控硅调压、电容器动态无功补偿及静态无功补偿等;三是采用特用控制柜和特种电机, 如交流伺服电机及其控制技术、直流调速电机及其控制技术、开关磁阻电机及其控制技术等;四是改变抽油机的结构和举升工艺, 如下偏杠铃式抽油机、复式永磁电机抽油机、低速大扭矩永磁电机曳引式抽油机、液压抽油机、大功率低速永磁同步直线电机抽油机、数控往复式潜油柱塞泵等等。当然还有其它新颖、新型、新兴的技术, 但大部分还处在试验阶段, 在此不再赘述。
对于以上诸多的抽油机井节能技术而言, 变频调速是目前应用最普遍、效果最明显的节能技术, 同时也是投资相对较低的节能方式之一。但是随着应用规模的扩大, 运行年限的延长, 问题逐步显现, 除了后期维修不便及谐波污染危害, 最重要的问题有两个方面, 第一是目前应用在抽油机井上的大部分变频器控制柜, 在抽油机倒发电时电能均通过消耗电阻发热消耗, 导致部分电能浪费, 更有的发热严重烧坏控制柜内其他设备造成油井停机。第二是变频调控均是人工记录历史数据然后分析, 最后进行现场变频操作, 这种方式劳动强度大, 工作效率低, 难以及时发挥变频调控节能的技术优势。
2 抽油机井变频节能控制技术介绍
抽油机井变频节能控制技术结合了计算机技术、自动控制技术、电力电子技术、仪表技术、数据采集技术、网络通信技术等多种技术, 集电气控制功能、电能监测功能、数据传输功能、以及人机交互功能于一体, 内含电能测试分析、抽油机平衡分析、上位机监控系统、单机智能控制单元、平衡调节驱动电路, 可完全实现抽油机的无极平滑调速、远程智能监控, 提高采油系统的安全性和系统工作效率, 达到节能降耗, 提高效率的目的, 可为油田数据自动采集、稳定连续排采、排采方式优化提供一整套自控解决方案。
2.1 电气控制部分
变频器选用了但能量反馈的四象限功能变频设备, 制动方式不是通过电阻耗能实现, 而是通过将能量反馈回电网, 这就使得抽油机的输入功率得到充分的利用, 再加上根据出油量的多少, 合理的调整抽油机的工作制度, 使抽油机的系统效率进一步提升[1]。
2.2 调控部分
用于接收服务器发来的控制信号并控制抽油机的电机转速、启动和停止, 同时回馈服务器一个转速信号和故障信号。由于远程调控使用了与本地调控一样的模拟量调速方式, 因此该模块的兼容性非常好。
2.3 调控策略部分
抽油机井变频节能控制技术可以通过上位机对数据进行分析, 根据不同的调控策略, 应用不同的调控机理实现抽油机的调控, 应用实现三种调控策略:提液调控、泵充满度最大化调控和基于系统效率最大化调控。
2.4 油井智能监控系统
在抽油机井现场安装控制柜柜体内或独立控制箱内安装触摸智能油井数据监控屏, 通过在柜体内的安装, 现场人员可以根据可视化窗口, 随时查看油井井况数据。
3 现场应用情况
在大港油田GB3x1井功图分析泵充满度。当充满度不高的时候, 即示功图如图1所示, 通过计算可以得到该泵的充满度为32%。将泵充满度作为调控参数, 通过远程调控给抽油机合理的冲次, 结果该泵的充满度提高16%, 达到48%, 如图2所示。基于泵充满度为被控参数, 再提高充满度的前提下, 合理的自控优化其他参数, 实现了油井稳产。
4 结语
论文通过分析变频器在实际使用过程中出现的诸多问题问题, 研究形成了一整套抽油井井智能调控的技术方法, 集成先进的电子和通讯技术, 通过安装更为节能、优质的变频设备或对原变频控制柜进行合理的节能改造, 使机采井系统效率远程监测和工作制度自动优化成为现实, 极大减轻了现场工人和技术人员劳动强度, 更好的发挥了节能设备的潜力。
参考文献
关键词： 企业需求 高职《变频器技术与应用》 企业需求 课程实践 教学改革
近年来，围绕高职《变频器技术与应用》课程实践教学改革方面展开诸多讨论，探讨当今企业在选拔这方面人才时的需求，在学校授课时具体课程实践应该做出什么样的调整，强调了教师在传授学生专业技能的同时还应该加强对他们人生观和价值观方面的培养，以及这些内容对于今后他们在企业发展的影响。
一、高职《变频器技术与应用》课程实践教学存在的问题
1.学生就业意识不明确
在不少企业中出现这样的现象：刚毕业进入企业的高职生在职业意识和职业习惯方面存在不足之处。学生可能对专业知识感兴趣，但是对毕业之后的工作内容却没有很清晰的认识，这就导致许多学生在工作后跟不上企业节奏或经常出错。部分学生对于自己的职业生涯没有准确的认识，只是凭借自己单方面的想象构思自己将来的工作环境和内容，没有理性地认识到这些问题，对于在企业所就职的岗位并没有明确的意识。
2.学生专业技能知识不全面
不少学生在工作后发现，在学校学习的元器件、PLC、变频器等专业知识，在实际工作中不太用得到，或者是自己不具备解决问题的能力，综合考虑问题的能力还很欠缺。处理具体的问题时，思路有局限性，不能将潜在因素考虑其中，通过对《变频器技术与应用》这门课程的学习和实践操作，要求学生应该对在校期间所学的知识内容充分理解与消化，出现问题能够作出全面系统的分析，并给出解决方案，但是目前很少有学生具备这样的能力。
3.实践能力薄弱
一些学生在进入企业后显得缩手缩脚，不敢上机操作，缺乏自信心和实际动手能力。这个问题是由于学生在校期间关于实践课方面没有用心学习，有些学生是因为不懂如何操作，有些学生是因为潜意识里不重视实践课，过后也不怎么思考，这些想法导致学生后来进入企业后对专业理论不熟悉，实际操作能力差。
二、企业需求分析
现如今，企业之间的竞争愈发变得激烈残酷，所以企业在为自己挑选人才的时候有着很严格的标准，企业更需要有强烈进取心及责任感的人，有良好的组织才能，对专业理论知识理解透彻，遇到问题能够独当一面，具有很强的动手能力和善于学习总结的能力。这样的人才进入企业后会快速成长，为企业带来效益的同时也实现自己的价值。
三、高职院校具体改革措施
1.根据企业需求改变教学内容
高职教育主要培养高素质技术人才，所以对《变频器技术及应用》这门课的教学内容要求应从以下方面考虑：培养学生勤于思考、踏实认真的良好作风;在社会能力方面，培养学生分析、解决问题的能力;在专业职能方面，要求学生掌握变频器的工作原理、规范的操作方法和技术指标，培养学生能够独立根据具体要求完成变频器相关的安装调试及设置参数的能力。教学内容还要依据企业发展需求，选取具备完成企业实际工作任务所需的知识、素质的教材。重点应该包括变频器的制造、维修及应用等内容。采用好的教材，适当运用灵活的教学方法，合理组织优化教学内容。
2.提升师资水平
教师的教学水平及综合能力能够保证培养的学生具备职业能力。随着社会的发展，自动化技术的发展速度飞快，变频器在自动化技术中占据重要地位。近年来，关于变频器的新产品和新技术越来越多，学校要组织师生参加由挂架教育部门组织的教师培训，开阔教师的视野，提升教师的理论水平，增长教师的专业知识，提高教师的业务素质，利用假期时间组织师生去相关单位进行实践，学习新知识、新技能，了解企业的用人需求，促进教师综合能力的提高。此外，在校期间培养学生良好的职业习惯有助于他们在企业中的发展。教师在上《变频器技术与应用》实践课时，在进行实际操作时让学生就各种问题发表看法，并且通过实际行动解决，增强他们的动手操作能力，并且及时对问题进行总结，久而久之，这种良好的习惯就会得到培养，尤其是今后当他们从事这种技术性和操作性极强的工作时，更需要及时地总结经验，在技术上不断地加以改进，方能取得快速进步。
3.加强对学生素质、合作能力及价值观的培养
高等职业院校在传授学生专业知识与技能的同时，也要加强对学生的素质和价值观等方面的培养，他们为社会输送大批人才，企业需要的是高素质技能型人才，在校期间，学校应注重学生素质方面的教育，使学生树立正确的价值观。学校通过学生的入学教育、社会实践及平时的各种活动及讲座等方式对学生进行政治方面的教育，加强学生文化素质及专业素质的教育。对于变频器的教学，教师可以让学生分组进行实践和讨论，锻炼他们的团队协作能力，在提高效率的同时也让学生明白在工作中与同事相处的方式，让学生得到全方位的发展。
学好《变频器技术与应用》这门课有利于学生实践操作能力的提高，能使学生以后更快地适应企业。基于企业需求对《变频器技术与应用》课程实践教学的改革，能够让学生在进入企业之前就具备过硬的专业知识和动手操作能力，能够快速适应企业的工作，在今后的工作中为企业发展贡献力量。
参考文献：
[1]杨明.推进高职变频器应用技术实践教学的探讨[DB].http：//www.zytxs.com.
[2]郭平，陈平，陈宇燕，等.高职《变频器应用技术》教学改革实践[J].大众科技，2014，（11）.
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