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東莞英威騰變頻器CHV100

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東莞英威騰變頻器CHV100


東莞英威騰變頻器CHV100

  東莞英威騰變頻器CHV100在造紙機械上的應用

  造紙企業是高能耗企業每噸紙所耗電能在500度以上,電能消耗十分嚴重。傳統的造紙機械的采用SCR直流調速(大功率)和滑差電機(小功率)傳動,在生産過程中經常由于機械磨損、傳動帶的打滑等因數造成速度匹配失調,形成斷紙、厚度不均等現象。爲了降低能耗、優化産品質量,提高勞動生産率、現代化的造紙設備多采用多電機分部傳動,即在每一個傳動分部安裝交流電動機並配制相應的變頻器、要求各分部能夠實現同步控制,也能夠在一定的範圍內調速。下面以天津某造紙廠爲例,闡述INVT-CHV100系列變頻器在造紙機械上的應用。

  █ 造纸工艺

  造紙機械的基本組成部分按照紙張形成的順序分爲網部、壓榨、前幹燥、後壓榨、後幹燥、壓光機、卷紙機等。其工藝爲流漿箱輸出的紙漿在網部脫水成型,在壓榨部進行壓縮使紙層均勻,經過前幹燥進行幹燥,接著進入後壓榨進行施膠,再進入後幹燥器烘幹處理,然後利用壓光機使紙張平滑,最後通過卷紙機形成母紙卷。造紙工藝流程圖如下所示:

  造紙工藝流程圖

  造紙機械現場

  █ 控制方案

  天津某造紙廠造紙生産工藝的後幹燥、壓光機、卷紙機原采用直流調速。現采用INVT-CHV100系列變頻器進行多電機分部傳動控制。具體控制要求是:(1)五台變頻器均采用閉環矢量控制,從而增加變頻調速的控制精度及系統的啓動能力。(2)前三台烘幹機與第四台壓光機要求同一線速度運行。(3)第四台壓光,要求有轉矩到速度的轉換(自動)功能。壓光機,處于轉矩控制模式運行時,可以很好平衡紙張在從後幹燥輥輸出的張力變化,從而有效避免了紙張表面在壓光時滑壞,同時,對于收卷側也提供了良好的送紙條件。(4)第五台爲紙張收卷控制(卷紙機),要求收卷時張力恒定,本系統沒有張力反饋,因此,在紙張的收卷處采用無張力反饋轉矩控制模式進行控制。控制系統的電氣接線圖如下圖所示:

  五傳動點造紙系統電氣控制示意圖

  系統第一台變頻器采用模擬量AI1通道給定頻率。第二台至第四台變頻器采用“A+B”的方式給定頻率,主頻率“A”采用前一級的變頻器模擬量輸出“AO1”信號給定,疊加頻率“B”采用模擬量AI2通道給定,做爲傳動速度的微調,以實現系統的同步運行。第五台變頻器采用“CHV100+PG卡+張力卡”的控制方案,張力控制模式爲:無張力反饋速度控制。采用線速度法測量卷徑,線速度的給定來源于第四台變頻器的模擬量輸出“AO1”。繼電器輸出作爲故障指示。

  █ 主要参数设置

  (1)1#變頻器

  P0.01      1         有PG矢量控制

  P0.01      1         端子指令通道

  P0.03      1         模拟量AI1给定频率

  P0.11      5         加速时间0

  P0.12      2         减速时间0

  P2.01      50        电机额定频率

  P2.02      1460      电机额定转速

  P2.03      380       电机额定电压

  P2.04      23        电机额定电流

  P2.05      11        电机额定功率

  P3.10      1000      PG参数

  P3.11      1         PG方向选择

  P5.02      1         正转运行

  P5.03      7         故障复位

  P5.04      6         自由停车

  P6.04      3         故障输出

  (2)2#—4#變頻器

  P0.00      1         有PG矢量控制

  P0.01      1         端子指令通道

  P0.03      1         模拟量AI1给定频率

  P0.04      0         模拟量AI2给定频率

  P0.06      2         A+B频率给定

  P0.11      5         加速时间0

  P0.12      2         减速时间0

  P2.01      50        电机额定频率

  P2.02      1460      电机额定转速

  P2.03      380       电机额定电压

  P2.04      23        电机额定电流

  P2.05      11        电机额定功率

  P3.10      1000      PG参数

  P3.11      1         PG方向选择

  P3.13      30%       键盘设定转矩(4#变频器设置)

  P5.02      1         正转运行

  P5.03      7         故障复位

  P5.04      6         自由停车

  P5.05      31        转矩控制禁止(4#变频器设置)

  P6.04      3         故障输出

  (3)5#變頻器

  P0.01      1         有PG矢量控制

  P0.01      1         端子指令通道

  P0.11      5         加速时间0

  P0.12      2         减速时间0

  P2.01      50        电机额定频率

  P2.02      1440      电机额定转速

  P2.03      380       电机额定电压

  P2.04      8.9       电机额定电流

  P2.05      4         电机额定功率

  P3.10      1000      PG参数

  P3.11      1         PG方向选择

  PF.00      1         无张力反馈转矩控制

  PF.01      0         收卷模式

  PF.04      120       最大张力

  PF.06      63        张力数字设定

  PF.10      25        张力锥度系数

  PF.11      1         机械传动比

  PF.12      1.52      最大卷曲直径

  PF.14      0.5       卷曲直径0

  PF.18      0         线速度法

  PF.22      260       最大线速度

  PF.23      1         AI1线速度输入

  PF.24      0.5       最低线速度

  PF.33      5         系统惯量补偿系数

  PF.34      800       材料密度

  PF.35      1.5       材料宽度

  █ 系统总结

  實踐證明:INVT-CHV100有PG矢量(閉環矢量)變頻調速方案能夠很好的滿足造紙生産過程中的速度給定、速度微調、加減速控制、速度/轉矩切換、負荷分配、收卷等控制要求。由于采用了CHV100高性能矢量變頻器,系統具有起動轉矩大、過載能力強、動態響應快、穩速精度高等特點。INVT-CHV100爲造紙機械提供了完美的解決方案,省去了PLC,降低了能耗、提高了生産效率、爲用戶節省更多地成本、在中、低速造紙行業得到了越來越廣泛的應用。


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