共直流母线 变频器论文
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在同一电力拖动系统中的一个或多个传动,有时会发生从电动机端发电得到的能量反馈到传动的变频器中,这种现象叫做再生能量。
这种情况一般发生在电动机被拖着走时(也就是被一个远远高于设定值的速度拖动时),或者是当传动电动机发生制动以提供足够的张力时(如放卷系统中的传动电动机)。
传统非四象限的PWM变频器并没有使再生能量反馈到电网(三相电源)的功能,变频器从电动机吸收的能量都会保存在电解电容中,最终导致变频器中的母线电压升高b对于一些单台以变频方式运行的设备,常对其变频器配备制动单元和制动电阻,当有再生能量时,变频器的控制系统就通过短时间接通电阻使再生能量以热方式消耗掉。
这种处理再生能量的方式要充分考虑制动时最大的电流容量、负载周期和消耗到制动电阻上的额定功率,就可以设计出合适的制动单元,并以连续的方式消耗电能,最终能够保持母线电压的平衡。
这种通过制动单元消耗再生能量的工作方式其实是一种浪费电能的方式。
对于一些成群组运行的生产设备(如离心机、化纤设备、造纸机、油田磕头机等)的电动机传动中,其再生能量的现象发生十分频繁.,且常发生在不同时刻。
对这样的系统设备,如果通过制动单元消耗再生能量的工作方式,则电能浪费将于分可观。
对此使用一种实用的通用变频器直流母线方案则可很好地解决再生能量发生十分频繁的现象,且节电将十分可观。
将多个通用变频器的直流母线互连,一个或多个电动机在不同时刻产生的再生能量就可以被其他电动机以电动的方式消耗吸收。
这是一种非常有效的工作方式,即使有多个部位的电机一直处于连续发电状态,也不用再去考虑其他的处理再生能量的方式。
1.专用型共用直流母线变频器系统专用型共用直流母线变频器系统如图3一49所示。
这种共用直流母线变频器系统是采用一台大容量的整流器为整个变频器系统提供直流,各逆变器分别驱动各自的设备。
由图3-49可看出,整流器一旦有故障,则整个共用直流母线变频器系统都要停止工作。
因此,在实际选用共用直流母线变频器系统时,要充分考虑生产设备的工艺、工序等问题,选用合适的、可靠性高的共用直流母线变频器系统。
邵阳学院毕业设计(论文)课题名称变频器调速系统的研究与应用学生姓名学号 2 6 院(系)、专业机械与能源工程学院机电一体化指导老师2006年6月5日邵阳学院毕业设计(论文)任务书注:1、此表由指导教师填写,经各系、教研室主任审批生效;2、此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。
指导教师(签名)学生(签名)摘要变频调速具有高效率、宽范围和高精度等特点,是目前运用最广泛且最有发展前途的调速方式。
交流电动机变频调速系统的种类很多,从早期提出的电压源型变频器开始,相继发展了电流源型,脉宽调制等各种变频器。
目前变频调速的主要方案有:交-交变频调速,交-直-交变频调速,同步电动机自控式变频调速,正弦波脉宽调制(SPWM)变频调速,矢量控制变频调速等。
这些变频调速技术的发展很大程度上依赖于大功率半导体器件的制造水平。
随着电力电子技术的发展,特别是可关断晶闹管GT0,电力晶体管GTR,绝缘门极晶体管IGBT,MOS晶闸管及MTC等具有自关断能力全控功率元件的发展,再加上控制单元也从分离元件发展到大规模数字集成电路及采用微机控制,从而使变频装置的快速性,可靠性及经济性不断提高,变频调速系统的性能也得到不断完善。
本文针对变频调速器的电压选择方案,以及在运行中高次谐波的产生和抑制问题进行阐述和变频调速系统的应用举例关键词:变频调速谐波变频器AbstractThe characteristic of Frequency conversion adjustment of speed isthe high efficiency, the width scope and the high accuracy and so on. At present, it obtains the widespread utilization, and is most has the development future the velocity modulation way。
变频技术原理及应用论文变频技术是指通过改变电源频率来调节电机的转速或转矩的一种技术。
它利用功率电子器件将交流电源转化为直流电源,再经过逆变器将直流电源转化为可变频的交流电源。
变频器通过改变电源频率来调节电机的转速,从而实现对电机的精确调控。
变频技术具有很多应用领域,主要包括工业设备、家用电器、交通运输以及可再生能源。
在工业设备领域,变频技术可以应用于各种类型的电机控制,如交流电机、直流电机、步进电机等。
其中最常见的应用就是交流异步电机的调速,通过变频器可以实现对电机转速的连续调节,从而满足不同负载要求。
另外,变频技术还可以应用于变压器、空压机、泵等设备的节能调速控制,实现能耗的降低和效率的提高。
在家用电器领域,变频技术广泛应用于空调、冰箱、洗衣机等家电产品中。
通过变频器的控制,可以实现对家电产品的运行状态和功率的调节,从而提高产品的效能和使用体验。
比如,空调中的变频技术可以根据室内温度的变化来调节制冷或制热功率,提高空调的能效比和舒适性。
在交通运输领域,变频技术可以应用于电动汽车、高铁、电梯等设备的控制系统中。
电动汽车的电驱动系统,通过变频器对电动机的控制,可以实现对汽车的动力输出的平顺和高效控制。
高铁列车中的变频技术可以实现对电机转速和制动力的精确控制,从而提高列车的运行效率和安全性。
以及电梯中的变频技术可以平稳启动和停止电梯,减少人员和设备的振动和损坏。
在可再生能源领域,变频技术可以应用于风力发电、光伏发电等系统中。
通过变频器对发电机的控制,可以实现对风力和光伏发电系统的功率输出的调节。
尤其是在风力发电系统中,变频技术可以根据风速的变化,对风力发电机组的转速和功率进行精确调控,提高发电系统的稳定性和可靠性。
总结起来,变频技术是一种通过改变电源频率来调节电机转速或转矩的技术。
它广泛应用于工业设备、家用电器、交通运输以及可再生能源等领域,主要用于节能调速、提高设备效能和提高能源利用效率等方面。
随着技术的进一步发展,变频技术在各个领域的应用将会更加广泛和深入。
变频器共用直流母线的注意事项
每台变频器的交流输入电源采用相应的空气开关,然后接入总空气开关,送电时必须先全部送完分开关,后送总开关,要不会出现意想不到的炸机现象。
a)如送好总闸后,一个小变频器分闸没有送电,各台通过直流母线显示正常,这时
送上,小机即炸整流,直流母线短路,引发系统炸机,后果非常严重。
这是因为小机变频器充电继电器以经吸合,峰值电压比直流平均电压高的太多,引起峰值电流严重过高,整流短路造成的。
b)如还有一台大的分闸没送,送总闸,小机会烧充电回路,启动电阻。
c)共用直流母线系统,各台小变频器与主变频器之间,各负极并联,正极最好接入
合适阻值与功率的电阻,这样任何情况下都不会因为直流母线而烧坏变频器。
电阻功率为小变频器功率的百分之十到二十,阻值大概为交流电源电压除以小变频器功率。
d)外部启动信号最好串接各变频器故障继电器的常闭触点,当有一台变频器出现故
障时,启动信号断开,全部停机;也可用各变频器故障继电器的常开触点,故障时去控制各变频器的多功能端子,此端子设为外部故障
派尼尔变频器技术部;陈工
2012-2-12。
共直流母线一、设计共直流母线方案的原因:在同一个电力拖动系统中的一个或多个传动有时会发生从电机端发电得到的能量反馈到传动的变频器中来,这种现象叫“再生能量”。
这种情况一般发生在电机被拖着走的时候(也就是被一个远远高于设定值的速度拖动的时候),或者是当传动电机发生制动以提供足够的张力的时候(如放卷系统中的传动电机)。
传统意义上的PWM变频器并没有设计使再生能量反馈到三相电源的功能,因此所有变频器从电机吸收的能量都会保存在电解电容中,最终导致变频器中的母线电压升高。
如果变频器配备制动单元和制动电阻,变频器就可以通过短时间接通电阻,使电能以热方式消耗掉。
当然只要充分考虑到制动时最大的电流容量、负载周期和消耗到制动电阻上的额定功率就可以来设计合适的制动单元,并以连续的方式消耗电能,最终能够保持母线电压的平衡。
这种制动单元的工作方式其实就是消耗能量的一种。
可以设计既能保持母线电压恒定,且能利用回馈能量的装置,共直流母线可以实现这个功能。
二、目的和基本原理:如果有多个传动变频器通过直流母线互连的话(连接方式见下图一),一个或多个电机产生的再生能量就可以被其他电机以电动的方式消耗吸收了。
节能效果显著。
这是一种非常有效的工作方式,即使有多个部位的电机一直处于连续发电状态,也不用再去考虑其他的处理再生能量的方式。
在这种方式下,如果还需要一个更快刹车或紧急停止的状态的话,那就需要再加上一个一定容量的制动单元和制动电阻以便在非常时刻起作用。
当然变频器配置能量回馈装置就可以充分地将直流母线上的多余能量直接反馈到电网中来。
说到共直流母线,得先了解变频器整流逆变各个部分怎么工作:下图一左半部分交直回路为不可控整流桥,采用电压源控制方式;中间直流环节用大容量电容构成直流电压源,当然直流母线两侧配置制动单元;右半部分为驱动控制逆变装置。
三、共直流母线存在的问题及难点:实际的生产活动中,多台变频器联机实现的生产装配线,有的电机是处于电动状态,需要消耗变频器经整流桥提供的直流电源;有的电机处于发电状态,比如放卷系统中的传动电机,电梯下落减速过程等,那么回馈能量经逆变器回到母线上。
共用直流母线变频调速系统在涤纶短丝线上的应用【摘要】本文介绍了共用直流母线变频调速系统在涤纶短丝线生产中的应用。
首先从背景介绍和研究意义入手,引出该系统在涤纶短丝线生产中的重要性。
然后详细阐述了共用直流母线变频调速系统的概述,涤纶短丝线生产工艺,系统组成和运行原理,以及系统优势和应用效果。
通过案例分析,论证了该系统在提高生产效率和降低能耗方面的显著优势。
最后总结系统在涤纶短丝线生产中的重要性,并展望未来发展。
共用直流母线变频调速系统的应用将进一步推动涤纶短丝线生产技术的发展,提升产业竞争力。
【关键词】共用直流母线变频调速系统、涤纶短丝线、生产工艺、系统组成、运行原理、系统优势、应用效果、案例分析、重要性、未来发展。
1. 引言1.1 背景介绍传统的电力调速系统存在着速度控制精度不高、能效低下等问题,而共用直流母线变频调速系统通过采用直流母线供电、变频器控制驱动电机的方式,可以实现对电机的精准调速,提高了生产线的运行效率,减少了能源消耗。
研究共用直流母线变频调速系统在涤纶短丝线上的应用具有重要意义。
本文将对共用直流母线变频调速系统的概述、涤纶短丝线生产工艺、系统组成和运行原理、系统优势和应用效果以及案例分析进行深入探讨,旨在探究该系统在涤纶短丝线生产中的重要性,并展望未来的发展方向。
通过对该系统的研究和应用,有望提高涤纶短丝线生产的效率和质量,推动相关产业的升级和发展。
1.2 研究意义在当前全球经济发展日趋快速的背景下,纺织行业需要不断提高生产效率和降低成本,以适应市场的竞争压力。
而共用直流母线变频调速系统的引入,能够有效提高涤纶短丝线生产线的调速响应速度和精度,同时降低能耗和维护成本,从而提升生产效率和质量水平。
对于研究共用直流母线变频调速系统在涤纶短丝线生产中的应用具有重要的意义。
通过深入研究,可以不断优化系统设计和运行参数,最大限度地发挥系统在提高生产效率和降低成本方面的潜力,为纺织行业的发展提供更加稳定和可持续的支持。
变频器论文毕业论文题目:变频器对电动机调速控制学生:黄邓刚学院:昆明理工大学班级:10级指导老师:***专业技术职务:教务科科长变频器对电动机调速控制摘要:变频调速可以使用标准电机如不需维护的笼型电动机,可以连续调速,改变转速方向可通过电子回路改变相序实现。
其优点是启动电流小,加减速度可调节,电机可以高速化和小型化,防爆容易,保护功能齐全等,随着控制技术和电力电子技术的发展,变频调速技术的应用越来越广泛。
由于PLC的功能强大、使用容易、可靠性高,常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。
组态软件技术作为用户可定制功能的软件平台工具,在工控机上可开发出友好的人机界面,通过PLC可以对自动化设备进行“智能化”控制。
电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境,推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速性能和起制动平稳性能、高性能、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
利用组态软件实现变频器的参数设置,在现场进行电机的启动、停止及增减速等的操作。
关键字:PLC;变频器;变频调速;组态软件第一章、概述1.1 交流调速的发展概况交流变频调速的优越性早在20世纪20年代就己被人们所认识,但受到器件的限制,未能推广。
50年代初,中小型感应电动机多采用晶闸管调压调速;大中型绕线式感应电动机采用晶闸管静止型电气串级调速系统。
70年代发展起来的变频调速,比上述两种调速方式效率更高,性能更好。
交流变频调速的方法是异步电机最有发展前途的调速方法。
随着电力电子技术的不断发展,性能可靠、匹配完善、价格便宜的变频器会不断出现,这一技术会得到更为广泛、普遍的应用。
对于可调速的电力拖动系统,工程上往往根据电动机电流形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。
它们最大的不同之出主要在于交流电力拖动免除了改变直流电机电流流向变化的机械向器--整流子。
交流调速系统大致经历过以下几个阶段:1)异步电动机调压调速系统:调压调速过去常用的方法是在定子回路中串入饱和电抗器,或在定子侧加自耗铜材料,体积小,控制方便。
随着我国电力技术和科技的快速发展,电力变频器广泛的应用于工业生产以及人类日常生活中。
这是为大家整理的变频器应用技术论文参考范文!变频器应用技术论文参考范文篇一:《变频器节能技术应用与研究》【摘要】本文根据水泵、风机轴功率与转速的平方成正比的特点,阐述变频调速节能原理,提出泵与风机应采用变频技术,已降低成本,延长设备使用寿命,提高经济效益。
【关键词】变频器;节能;水泵;风机0引言锅炉是比较常见的用于集中供热设备,通常情况下,由于气温和负荷的变化,需对锅炉燃烧情况进行调节,传统的调节方式其原理是依靠增加系统的阻力,水泵采用调节阀门来控制流量,风机采用调节风门挡板开度的大小来控制风量。
但在运行中调节阀门、挡板的方式,不论供热需求大小,水泵、风机都要满负荷运转,拖动水泵、风机的电动机的轴功率并不会改变,电动机消耗的能量也并没有减少,而实际生产所需要的流量一般都比设计的最大流量小很多,因而普遍存在着“大马拉小车”现象。
锅炉这样的运行方式不仅损失了能量,而且增大了设备损耗,导致设备使用寿命缩短,维护、维修费用高。
把变频调速技术应用于水泵或风机的控制,代替阀门或挡板控制就能在控制过程中不增加管路阻力,提高系统的效率。
变频调速能够根据负荷的变化使电动机自动、平滑地增速或减速,实现电动机无级变速。
变频调速范围宽、精度高,是电动机最理想的调速方式。
如果将水泵、风机的非调速电动机改造为变频调速电动机,其耗电量就能随负荷变化,从而节约大量电能。
1变频器应用在水泵、风机的节能原理图1为水泵风机的H-Q关系曲线。
图1中,曲线R2为水泵风机在给定转速下满负荷时,阀门挡板全开运行时阻力特征曲线;曲线R1为部分负荷时,阀门挡板部分开启时的阻力特性曲线;曲线Hn1和Hn2表示不同转速时的Q=fH曲线。
采用阀门挡板控制时,流风量从Q2减小到Q1,阻力曲线从R2移到R1,扬程风压从HA移到HB。
采用调速控制时,Hn2移到Hn1,流风量从Q2减小到Q1,扬程风压从HA移到HC。
变频技术:共用直流母线技术变频技术:共用直流母线共用直流母线分为两种:共用直流均衡母线和共用直流回路母线。
共用直流均衡母线是将多台变频器的直流母线回路并联在一起(变频器本身设计有外接的直流母线输出端子),达到共用直流母线的方式。
每台变频器和共用直流母线之间可以加装电抗器、快速熔断器和接触器等,这一部分是变频器以外的部分,电气设计人员可以根据实际需要进行设计。
共用直流回路母线方式是将多台逆变器连接到同一个公共的直流回路上。
共用直流母线特点:1 节能:电机制动时回馈的能量可以被利用,所以比较节能,特别是对油田磕头机、起重机等升降设备而言更具有节能优势;2 设备功率因素较高:因电机能够回馈能量,无功功率损失小,所以设备功率因素较高,达95%以上;3 瞬间停电不一定导致变频器跳闸停机:这是因为一些设备在瞬间停电时可能正处于制动(发电、回馈能量状态),所以瞬间停电干扰对设备的影响就没有那么大;4 电网谐波较低:共用直流母线平衡了变频器的直流母线电压,设备启动、停止时对电网的冲击也低;5 可以急降速:不存在制动电阻消耗能量,因为电机在停机时成了发电机,能量回馈到直流母线上了;6 允许频繁起动操作:因为有共用直流母线的存在,设备启动、停止时对电网和电气设备的冲击也减小了,因此允许频繁起动操作;7 多台变频器不需相同的额定功率:各电机也不需相同功率,但差别不要过大,最适合比例连动控制;8 可以驱动三相永磁同步电机。
对于一般的系统集成商来说,采用的共用直流母线方式都是共用直流均衡母线方式。
因为这种方式对于设计人员来说更加方便:因为采用了成品变频器,就比较容易设计外围电路、功能强(变频器本身具有比较强的功能)、采购方便、安装/维修方便等。
对于专业制造厂家或其他场合而言,可能用到共用直流回路母线方式要多一些。
因为这种方式采用了1个整流器和多个逆变器,成本更低。
但功能相对较弱(单独的逆变器和变频器相比,功能终究要弱一些),而且采购、安装/维修可能也没那么方便。
变频调速系统在涤纶短丝线中的应用
李潇玮
洛阳实华合纤有限责任公司
2011年6月
变频调速系统在涤纶短丝线中的应用
摘要:
本文介绍五万吨直纺涤纶短纤维生产设备工艺流程,自动化控制系统。
重点阐述共用直流母线变频调速系统在涤纶短纤维后处理联和机中的系统控制组成和应用方案。
关键词:直流母线;变频调速;涤纶短纤维
1引言
随着聚酯纤维工业的快速发展,涤纶短纤维逐渐向大规模、低成本、国产化、多品种方向发展。
我国聚酯纤维工业,从50年代开始研究短纤维到70年代末开始从国外引进成套生产技术设备,仅用二十年的时间,在促进工业发展的快速化方面取得了举世瞩目的成绩。
为满足现代化纺织工业高自动化、高效率、高可靠性和高精度要求,可编程控制器、人机界面和变频器传动控制在纺织工业上取得了广泛应用。
2直纺涤纶短纤维生产工艺
涤纶生产线,整个生产系统是由前纺部分和后纺部分组成。
生产工艺流程:熔体自聚合釜出口——增压泵——过滤器——聚合物热交换器——熔体分配器——静态混合器——冷冻阀——纺丝箱体——纺丝计量泵——纺丝组件——中心吹风筒——纺丝上油——卷绕集束——卷绕牵引机——喂入轮——盛丝桶——
后纺集束装置——导丝机——一水浴牵伸槽——道牵伸机——二道牵伸机——蒸汽加
热箱——紧张热定型Ⅰ——紧张热定型Ⅱ——紧张热定型Ⅲ——张热定型Ⅳ——油剂
喷淋——三道牵伸机——叠丝机——三棍牵引机——张力架——蒸汽预热箱——卷曲机——铺丝机——松弛干燥机——张力机——切断机——打包机
后纺中最为重要的是从牵伸到卷曲的工艺过程,该流程中共有4个传动机构(一道牵伸、二道牵伸、三道牵伸、卷曲),在传统的工艺中采用一台大电机通过机械齿轮来单轴控制4个传动。
由于单轴传动的弱点逐渐凸显出现,如齿轮箱损坏率高、牵伸比调节困难、单轴容易断裂等。
因此在目前进口的化纤后纺设备中基本上都采用独立变频传动的方式来实现。
2.1前纺纺丝机生产工艺流程
前纺纺丝机生产工艺流程图如下:
图1 前纺纺丝机生产工艺流程图
(1)纺丝:聚脂材料挤压后,变成溶体,并溶体管道连续输送到纺丝箱体。
纺丝箱体上装有纺丝计量泵,溶体从纺丝计量泵上以均匀流速传至纺丝组件,过滤后从喷丝板上小孔中挤压成束,一个喷丝板喷出丝约有4800条,喷出后丝束一个快速冷却风管,然后将众多聚脂纤维集结一起,并上油后,传至卷绕机上面。
(2)卷绕机:将上油后落下36股丝束合并成一股丝束,牵引,经喂入轮落入到盛丝桶中,做为后纺部分原材料。
2.2后纺纺丝机生产工艺流程
前纺纺丝部分,生产完成后,所形成丝束叠放盛丝桶中,这种丝是未牵伸丝,无法直接使用,尚需要进行进一步处理。
后纺部分牵伸就是对放盛丝桶中未牵伸丝进行再度牵伸,后纺部分,需要热牵伸(牵伸比例3.2~3.6倍)、卷曲、热定型、切断、打包等工艺,做为涤纶短纤维成品出厂。
后纺部分,原丝主要三道牵伸,将丝长度均匀拉伸到原来3.2~3.6倍,并可以对产品要求,这三道牵伸里面对拉伸比例作一定调整。
原丝拉伸后,进入到卷曲工艺,主增加丝弹性以及可纺性,然后烘干,切断成一定长度短纤维,即可出厂。
3短纤维装置变频调速系统
纺丝机对电气传动的要求为“四高”和“一少”。
●四高:即高同步性(一台纺丝机不同纺位的电机转速要求横向转速一致,纵向比例同步);高精确性(转速稳定,精确度高达0.1%~0.01%);高转速或甚高转速(在没有升速齿轮箱条件下,电机转速高达8000~9000r/min);高可靠性(至少保证一年安全连续运行8000小时)。
●一少:即少维修或免维修,无须照看。
在采用了高精度的变频调速器和永磁同步电动机组成的调速系统后,高同步、高精度、高转速和少维修可以实现,但高可靠性还做不到,影响了纺丝装置安稳长满优生产。
以3万吨/年短丝生产线为例,其日产量为100吨短纤维,若外来电网瞬时低电压(或瞬时失电),引起计量泵变频器停役电机停转,会造成聚酯熔体压力增大,迫使聚酯装置熔体增压泵停止,从而影响聚酯装置正常生产。
3.1前纺变频调速系统特点分析(由ups供电、小逆变器永磁同步电动机开环同步拖动系统)
图2前纺装置变频调速系统
正常情况下由市电进行供电,若电网瞬时失电或低电压,由电子开关控制自动切换到蓄电池供电,确保逆变器不受影响。
为保证纺丝的精度,前纺没有采用1台逆变器带1台电动机的控制方式,而是由2台大逆变器分别向36台计量泵电机(永磁同步电动机)提供可变频交流电源。
装置控制采用集散式数字工艺控制系统(dcs)和微处理机网络系
统,在两台逆变器之间用plc加串行通信接口组成开环控制,确保两变频器的输出频率相同,即保证了36台计量泵电动机转速的绝对同步。
在前纺调速系统中,36台计量泵电动机、6辊导丝辊电动机及喂入轮电动机的所有逆变器均接在共用直流母线上。
3.2后纺变频调速系统特点分析
后纺部分变频器系统配置情况如下图所示:
图3 后纺变频器系统配置
后处理装置中牵伸、紧张热定型、叠丝、卷曲的拖动采用共用直流多逆变器变频调速系统,其逆变器接同一直流母线。
电动机则采用大功率的异步电动机。
共用直流母线由#1、#2整流装置供电。
两套整流器的叠加既可扩大容量,又可减少纹波和谐波,稳定直流电压。
(1)采用共用直流母线可以自适应调整不同牵伸比条件下被拖电动机的制动力矩。
比如对某一设定好的牵伸比,头道、二道、三道牵伸机的转速分别为n1、n2、n3,由于丝的张力作用,在没有制动功能时,头道牵伸辊会被后面牵伸辊拖着跑,而现在采用共用直流母线的变频调速后,一旦n1的数值超过设定值,电动机便进入了再生发电制动状态。
一方面被拖电机变成发电机,发出的电能经续流二极管整流变成直流回馈到直流母线,电动机不仅无须从电网吸收能量,还可将制动能量供给其他逆变器,既可稳定直流母线电压,又由于电动机容量较大(如第二牵伸机电动机为400kw),电能节约也相当可观。
另一方面,被拖电动机处于制动状态,只要设置相应的频率比,就能控制转速比,确保了牵伸比控制精度。
(2)涤纶短丝后处理牵伸紧张热定型联合机组是涤纶短纤维生产中的一道关键工
序,主要承担着将原丝按一定牵伸倍率进行拉伸和定型。
直流电动机虽然在调速的范围、调速的精度及动态响应等方面性能较好,但直流拖动最致命的问题就是直流电动机的维护和保养很麻烦,并且对环境要求也较高。
采用交流变频调速,各道牵伸辊具有独立的变频传动,只需改变各变频器的频率就能方便调整工艺需要的牵伸倍率。
后纺部分牵伸段变频器线路图如下:
图4 牵伸部分线路图
共母线四台变频器都接触器和熔断器后,将自己母线接到共用母线上面去,接触器通断由变频器PA-PC输出READY信号控制,针对共母线方案,变频器功能码当中还增加了一个功能FA.16(READY延时输出),调试时变频器功率大小,设置不同延时输出时间,保证先把功率大变频器接到母线上面。
3.3生产线整线速度闭环系统
整个后纺生产中,各个牵伸速度大小,将直接影响到纤维丝质量好坏。
影响纤维丝质量好坏主要表现两个方面:
(1)单台变频器速度精度;
(2)各牵伸之间速度关系,也就是要保证张力恒定;
单台变频器上,我们选择了速度精度很高TD3000系列矢量型变频器,并采取了闭环矢量控制,每台牵伸变频器上,增加了旋转编码器,控制精度达到了0.05%。
考虑到各个牵伸之间关系,各个牵伸之间速度必须进行严格控制,任何时候,要保证各个牵伸之间速度比值是一个恒定值。
,我们单台闭环矢量基础上,增加了整条生产线速度闭环控制。
因后纺部分用到了PROFIBUS总线控制,这样,就上位机中,对整车速度进行实时监控并计算,并选择一个参考点,一旦计算出某个环节变频器实际速度不符合要求,上位机立即给出频率修改指令,调整这一台变频器速度,保证整线速度之间比例关系恒定。
4结束语
化纤后纺设备的变频技术应用应结合工艺本身的要求,选择具有共用直流母线方式的多电机传动控制结构能够很好地解决一道和二道的持续发电问题,同时采用同步控制来实现恒定的牵伸比。
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