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1、引  言

早期制造的造紙機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)都采用直流調(diào)節(jié)控制裝置。直流調(diào)節(jié)裝置大都為模擬器件，調(diào)試難度大、穩(wěn)定性差、故障率高。直流電動(dòng)機(jī)電刷容易磨損，穩(wěn)定周期差，故障率高，維修成本高，設(shè)備效率低。近10年來，交流變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展成熟，交流變頻調(diào)速取代直流調(diào)速成為發(fā)展趨勢。本方案以一條1995年制造，分部加總軸直流傳動(dòng)板紙機(jī)為例，簡要介紹了森蘭SB70G系列矢量控制變頻器在舊設(shè)備換代改造中的應(yīng)用。

2、面臨的問題

我司一條1880mm幅寬板紙機(jī)生產(chǎn)線系1995年制造的三圓網(wǎng)、二級(jí)壓榨、三烘缸造紙機(jī)。原傳動(dòng)模式為三網(wǎng)、兩壓共用一臺(tái)100kW直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)；三缸及壓光、卷紙機(jī)三個(gè)分部總軸由一臺(tái)100kW直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)；以兩套SIED900直流傳動(dòng)裝置、模擬速度鏈構(gòu)成分部加總軸速度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。由于使用年限已久，系統(tǒng)老化，機(jī)械吻合褪化造成工藝控制難度加大，經(jīng)常出現(xiàn)負(fù)載不穩(wěn)定引起速差，成紙紙頁頻繁斷裂，成紙質(zhì)量下降，設(shè)備效率低，且直流控制裝置及直流電動(dòng)機(jī)均已接近使用壽命極限。

3、改造思路

將其中的一臺(tái)直流電機(jī)改為二臺(tái)交流電機(jī)傳動(dòng)，對(duì)普通鼠籠式電動(dòng)機(jī)進(jìn)行速度調(diào)節(jié)控制，根據(jù)變頻器輸出端口重新配置現(xiàn)場操作臺(tái)速度及電流顯示，利用原有控纜進(jìn)行分離連接控制。根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況的測算，擬配置一臺(tái)SB70G55T4變頻器，一臺(tái)Y-280M6/55kW電動(dòng)機(jī)。

4、控制要求

工藝控制要求需包括爬行/運(yùn)行兩種運(yùn)行狀態(tài)。爬行狀態(tài)用于工藝輸出準(zhǔn)備及調(diào)整階段；運(yùn)行狀態(tài)即為生產(chǎn)狀態(tài)。速度給定選用多段速加MOP模式按鈕升、降速微調(diào)控制加MOP減量保存，使爬行/運(yùn)行狀態(tài)切換及記憶能滿足工藝操作習(xí)慣，增設(shè)急停按鈕滿足安全需求。

系統(tǒng)構(gòu)成：

（1)   硬件構(gòu)成：

（2）運(yùn)行調(diào)試

核對(duì)確認(rèn)接線無誤后，斷開負(fù)載，根據(jù)參數(shù)設(shè)置表設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)后，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)參數(shù)旋轉(zhuǎn)自整定，然后根據(jù)控制要求進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)設(shè)置，并開機(jī)試運(yùn)行，檢驗(yàn)各功能，按鈕符合設(shè)計(jì)控制要求后，使用E3－30，31；E3-32，33對(duì)A01，A02口進(jìn)行顯示電流，速度參數(shù)修正，即可投入正式運(yùn)行。控制精度要求較高時(shí)，可根據(jù)用戶手冊(cè)對(duì)速度調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)設(shè)定，以達(dá)到滿意的控制效果。

5、使用效果

現(xiàn)有系統(tǒng)雖變?yōu)榻涣髯冾l調(diào)速加直流調(diào)速混合系統(tǒng)，斷開了速度鏈耦合，但消除了原速度鏈引發(fā)的前后調(diào)節(jié)擾動(dòng)，變?yōu)闇?zhǔn)分部調(diào)節(jié)方式。速度調(diào)控平穩(wěn)，靈活自如，運(yùn)行穩(wěn)定；同時(shí)消除了直流控制裝置爬行/運(yùn)行切換調(diào)控不當(dāng)造成的過載沖擊跳閘和零起動(dòng)狀態(tài)；斷紙率下降65％～80％，設(shè)備效率明顯提升，能耗下降8％；性價(jià)比：完成了包括電動(dòng)機(jī)、工程變頻器的系統(tǒng)置換改造。

6、展望

本方案選用的SB70G系列矢量控制變頻器，系國產(chǎn)主要品牌，高、中、低應(yīng)用檔次系列齊全，對(duì)主要國際著名品牌機(jī)的兼容性較為全面。用該品牌SB70G系列對(duì)西門子MM440系列變頻器進(jìn)行直接代換及通訊兼容，以期進(jìn)一步降低企業(yè)應(yīng)用成本。