一、概述

八十年代是我國紡織、化纖行業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展時(shí)期，許多企業(yè)在這期間大量引進(jìn)了德國、意大利、日本等發(fā)達(dá)國家的紡織化纖設(shè)備。而這個(gè)時(shí)期也正處于通用交流變頻調(diào)速技術(shù)的起步階段，采用可控硅(SCR)作為開關(guān)元件的變頻器逐步推廣應(yīng)用，而采用大功率晶體管(GTR)作為開關(guān)元件的變頻器剛剛走出實(shí)驗(yàn)室而未得到廣泛應(yīng)用。所以當(dāng)時(shí)我國引進(jìn)的紡織化纖設(shè)備中其配套電氣調(diào)速系統(tǒng)所采用的基本上為SCR變頻器。(歡迎來電咨詢　 河南廣潤自動(dòng)化設(shè)備有限公司　網(wǎng)址：www.zoaco.net   手機(jī)：15515598858 )
我們知道，可控硅(SCR)作為電力電子器件因其較高的耐壓大電流特性及簡易可靠的導(dǎo)通控制特點(diǎn)，直至今日仍廣泛應(yīng)用于直流調(diào)速系統(tǒng)中。但可控硅的關(guān)斷必須通過高反壓才能實(shí)現(xiàn)，因此應(yīng)用于變頻調(diào)速器里其附加裝置較多，體積大，同時(shí)其開關(guān)頻率必然受到限制，載波頻率一般只有幾百HZ，對于大功率變頻器則更低，輸出波形很差，影響到電機(jī)的運(yùn)行。
鑒于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展，變頻器的控制電路只能大量采用分離元件，各種調(diào)節(jié)器及信號(hào)發(fā)生器都是模擬電路，控制精度低，穩(wěn)定性差，濕漂大，可靠性也低。隨著使用時(shí)間的增加，設(shè)備逐漸老化，變頻器的故障逐年增多，因此造成燒毀電機(jī)的數(shù)量也越來越多?；w設(shè)備采用的高速電機(jī)都是特殊電機(jī)，修理費(fèi)每臺(tái)需2萬元人民幣，進(jìn)口一塊控制板需要數(shù)萬元?？梢姮F(xiàn)有設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用是很高的。
隨著現(xiàn)代微電子及電力電子技術(shù)的發(fā)展，全數(shù)字化、高開關(guān)頻率、矢量控制特點(diǎn)的變頻調(diào)速器已全面推向市場，變頻器的成本也大大下降。采用先進(jìn)變頻器改造原可控硅變頻調(diào)速系統(tǒng)是一種高效、經(jīng)濟(jì)的選擇，1998年我們采用當(dāng)時(shí)國際上較先進(jìn)的日本三墾LF系列及IF系列變頻器改造了兩條德國巴馬格(Barmag)POY、FDY高速紡絲機(jī)，并取得了極好的效果。

二、原調(diào)速系統(tǒng)特點(diǎn)及現(xiàn)狀

長沙錦綸廠前紡POY、FDY紡絲生產(chǎn)線中有三條生產(chǎn)線，為德國巴馬格(Barmag)公司產(chǎn)品，其電氣調(diào)速系統(tǒng)采用西門子SIMOVET-V變頻器集中控制，每條生產(chǎn)線的傳動(dòng)由四臺(tái)變頻器完成，另兩臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)計(jì)量泵電機(jī)及油劑泵電機(jī)。每條生產(chǎn)線共有16個(gè)位(卷繞機(jī))，每個(gè)位含一個(gè)摩擦輥電機(jī)( 2.0KW)及一個(gè)槽輥電機(jī)( 0.9 KW),16個(gè)摩擦輥電機(jī)由一臺(tái)“運(yùn)行”變頻器驅(qū)動(dòng)，工作頻率為25-212HZ。16個(gè)槽輥電機(jī)由另一臺(tái)“運(yùn)行”變頻器驅(qū)動(dòng)，工作頻率為50-325HZ。每個(gè)卷繞機(jī)單獨(dú)起動(dòng)，由于摩擦輥及槽輥的機(jī)械慣性較大，各自需要一臺(tái)“起動(dòng)”變頻器起動(dòng)，當(dāng)“起動(dòng)”變頻器的輸出頻率等于“運(yùn)行”變頻器的輸出頻率時(shí)，該卷繞機(jī)的兩臺(tái)電機(jī)即切換到“運(yùn)行”變頻器驅(qū)動(dòng)。每個(gè)卷繞機(jī)單元的電氣傳動(dòng)電路如圖一。

三、改造方案的提出

高速紡絲機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)改造一般有兩套方案，一是由“集中”調(diào)速改為“分散”控制。即每個(gè)位(卷繞機(jī))采用兩臺(tái)變頻器分別驅(qū)動(dòng)摩擦輥及槽輥電機(jī)，這樣每個(gè)位都可單獨(dú)控制，相互之間沒有電控方面的聯(lián)系，避免原來四臺(tái)變頻器中任何一臺(tái)變頻器故障而造成全線停機(jī)，也便于新產(chǎn)品的開發(fā)研制及小批量多品種的生產(chǎn)，也可取代化纖實(shí)驗(yàn)機(jī)。德國巴馬格(Barmag)公司九十年代新出的紡絲機(jī)即采用這種方式，國內(nèi)一些廠家也有采用此方式的改造方案，但這種方案投資太大，全機(jī)需要三十二臺(tái)變頻器，加上計(jì)量泵電機(jī)和油劑泵電機(jī)，則需要六十四臺(tái)變頻器，據(jù)悉北方一家長絲廠采用此方案僅變頻器就投資了一百多萬元。
考慮到每個(gè)位不必完全以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，且同一時(shí)期不可能同時(shí)試制16個(gè)品種，本著“高效、經(jīng)濟(jì)”的原則，我們采用了另一種方案，其特點(diǎn)如下：
保留原有系統(tǒng)，增加切換電路，使新增的三墾高性能變頻器可以控制原有的16個(gè)位，也可以控制7個(gè)位或8個(gè)位或1個(gè)位，這樣可以用一個(gè)位試制新產(chǎn)品，也可以用三墾變頻器控制7個(gè)或8個(gè)位生產(chǎn)小批訂單，另9個(gè)位或8個(gè)位采用原SCR變頻器生產(chǎn)另一個(gè)品種，實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩品種，以滿足銷售部門和用戶的要求。改造后的每個(gè)卷繞機(jī)單元的電氣傳動(dòng)電路如圖二。其中，當(dāng)起動(dòng)變頻器的輸出頻率等于原運(yùn)行變頻器的輸出頻率時(shí)，如將電機(jī)通過K22和K24切換到原運(yùn)行變頻器，該卷繞機(jī)可生產(chǎn)原產(chǎn)品；如將電機(jī)通過KXM和KXC切換到新運(yùn)行變頻器，該卷繞機(jī)可生產(chǎn)新產(chǎn)品。通過這兩組接觸器的不同組合，即可調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

四、系統(tǒng)調(diào)試

本項(xiàng)技改的調(diào)試，除每單元卷繞機(jī)的兩個(gè)電機(jī)及其接觸器接線正確外，卷繞機(jī)的擺頻設(shè)定及起動(dòng)變頻器與新運(yùn)行變頻器的切換比較為關(guān)鍵。
日本三墾LF及IF系列變頻器內(nèi)含有專為化纖高速紡絲機(jī)所設(shè)計(jì)的擾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式,可以方便地完成卷繞機(jī)的擺頻設(shè)定, 擾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式示意圖及相應(yīng)指令碼如圖三。

圖3 擾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式示意圖

由于摩擦輥及槽輥的機(jī)械慣性較大，當(dāng)起動(dòng)變頻器的輸出頻率等于運(yùn)行變頻器的輸出頻率時(shí)切換，不會(huì)產(chǎn)生電氣沖擊。改造后系統(tǒng)新增運(yùn)行變頻器的輸出頻率與原運(yùn)行變頻器不同，如較高，切換時(shí)將產(chǎn)生大電流。較低時(shí)切換，將產(chǎn)生過電壓（切換時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)）。所以新增運(yùn)行變頻器的容量選擇應(yīng)有一定余量，同時(shí)應(yīng)配備制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。工程上可按下式計(jì)算附加制動(dòng)電阻的阻值：
Uc2
R =
  1.047(TB-0.2Te)n
從式中可以得出，當(dāng)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩TB >0.2Te時(shí)，即制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于額定轉(zhuǎn)矩20%以下時(shí)，無需設(shè)置制動(dòng)電阻，也就是不需考慮制動(dòng)方案，由電機(jī)內(nèi)部的有功損耗作用下可以將中間直流回路電壓限制在過電壓保護(hù)動(dòng)作值以下。式中的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩TB 可按下式計(jì)算機(jī)：

(GD2M+GD2L)(n1-n2)
TB =       TL
375ts
式中 GD2M少妇人妻无码精品视频_日韩一级在线播放免费观看 _精品国产av一区二区三_日韩欧美亚洲国产精品一区_www久久久国产精品