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ABB变频器在造纸机传动系统中的应用

ABB变频器在造纸机传动系统中的应用

点击数:7412 次   录入时间:03-04 12:04:03   整理:http://www.55dianzi.com   应用案例

    1.造纸机对电气传动系统的要求

    造纸是一个连续生产的过程,因此生产线的连续和有序控制成为了制约成品纸质量和产量的瓶颈。变频调速于20世纪90年代中期开始在造纸领域中应用,并得到了快速推广。

    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领域中的广泛适用性,而被公认为是一种最有前途的交流调速方式。直流调速系统在造纸机的发展史上占有重要的地位,但由于直流电动机存在维护难、抗环境干扰能力差等缺点,到了20世纪90年代已严重制约了造纸整机的性能价格比。而变频调速技术能最大程度地发挥交流电动机本身固有的优点(结构简单、坚固耐用、经济可靠、动态响应特性好等),再加上变频调速理论己形成一门相对独立的学科,变频调速技术全面应用于造纸生产线的时代已经到来了。

    造纸机是由一系列配套设备组成的,分湿部和干部两大部分。湿部包括上浆流送系统、网部和压榨等部分,干部包括烘干、压光和卷取等部分。其生产流程一般是:

    浆料通过上浆流送系统传送到造纸生产流水线的前端流浆箱,然后浆流由此依次通过网部、压榨设备、前烘缸、后压榨设备、后烘缸、压光机和卷纸机等在内的部分设备,成为原纸,原纸又可以另外进入机外涂布设备和复卷机产出成品纸。

    造纸机的传动点分别由交流电动机单独拖动,交流电动机由ABB全数字变频调速装置驱动,并实现闭环控制。系统采用PLC作为控制核心,由PLC对操作台上的每一个传动点的操作信号进行处理(每个传动点在操作台上都设有速度升高、速度降低、紧纸、爬行/运行等操作按钮),并把相应的速度信号以通信的方式传送给变频器。同时,还对伏辊、驱网、吸移、真空压榨、一压、二压分别进行负荷分配控制。另外,在操作台上还显示每一个传动点的速度及工作电流,并具有运行、故障指示功能。造纸机正常运行对电气传动控制系统的要求有以下几点。

    ①造纸机传动系统要有一定的稳速精度和动态响应速度,其稳态精度为±0.02%~±0.01%,动态精度为0.1%0.05%

    ②工作速度要有较宽、均匀的调节范围,适应不同品种、不同批量生产的需要,调节范围为110

    ③各传动分部间速比稳定、可调。为了使造纸机可以生产良好的纸张和延长正常工作时间,造纸机各分部的速度必须是稳定、可调的。各分部的调速范围为±8%~±10%

    ④爬行速度。为方便检查、清洗聚酯网、压榨毛毯以及检查各分部的运行情况,各分部应具有1530m/min可调的爬行速度。但低速运转时间不宜过长,以减少无效的运行和机械磨损。

⑤具有刚性或柔性连接的传动分部间在维持速度链关系的基础上,还需具有负荷动态调整的功能,以免造成由于负荷动态转移而引起有的分部因过载而过电流,有的分部因轻载而过电压。

    ⑥各分部具有微升、微降功能以及必要的显示功能,如线速度、电流、运行、故障信号等,相关联的分部具有单动、联动功能。

    基于分部传动的变频调速控制系统强调的是各传动点的在线无级调速和同步跟随性能,因此,用于分部传动的变频器必须具有以下特性。

    ①调速范围宽,在全速度范围内效率必须在90%以上。

    ②功率因数高于0.9

    ③输入谐波电流总失真小于3%

    ④采用可靠性高、技术成熟的标准器件(IGBT)

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