一、国内造纸设备的调速方式现状
制浆造纸工业装机容量大，生产连续性要求高，但大部分造纸厂设备陈旧，工艺落后，尤其调速方式落后，造纸厂需要调速的造纸设备采用以下几种调速方式调速：
• 更换异步电机的皮带轮进行有极调速；
• 交流整流子异步电机小范围的无极调速；
• 直流发电机组---直流电机调速；
• 可控硅整流装置-----直流电机调速（小纸厂常用）；
• 电磁离合器----鼠笼电机调速；
• 异步电机配用伞形皮带轮小范围调速（切纸机多用此）；
• 交流变频器----异步电机无极调速。
二、造纸厂的调速设备概况
造纸厂通常需要调速的设备有造纸机，纸板机，复卷机，超级压光机,切纸机，锅炉鼓风机、引风机，补水泵，循环泵，清水泵，污水泵，纸浆泵，碱回收泵等。
具体的调速简况如下：
低速纸机多为异步电机总轴传动，单机容量大。老式中速纸机也为总轴传动，新型的均为直流电机分步传动。目前高速纸机都是直流电机分步传动。一般有7~14个分步，装机容量约为3000KW，单机容量约在200~500KW。
三、造纸厂应用交流变频调速技术的实效
造纸厂属于轻化工企业，是一级防火单位，对防火要求很严。比如造纸小复卷机，很多都采用可控硅装置------直流电机的调速方式，但因复卷机周围的纸屑，粉尘多，必须经常打扫，否则纸屑积集在整流子附近会因电刷打火燃烧，严重的威胁安全生产。由于复卷机操作频繁，需再生制动，因此原直流电机的碳刷磨损严重。必须定期打扫，换刷。不仅维修费用高，而且影响生产进度。
在造纸厂应用交流变频技术，有如下优点：
1．变频器体积小，重量轻，不必另设控制盘，相对于可控硅装置占地面积大大缩小，而且安装容易，调试简单，操作方便，噪音小，无振动。
2．调速精度完全满足造纸生产要求，当负荷变化或电网电压波动时，电机转速无变化，适应性强。
3．具有完善的保护功能，可靠性强。
4．变频器具有自我诊断的功能，检修方便，大大的减停机检修的时间。
5．节电效果明显，一般在20~40%左右。
6．实现了无极调速，当变换生产品种，进行设备抢修，更换毛布铜网，或发生其他故障时，均可以不停机调速，从爬行，慢速到设定速度均可以随意调整，大大减轻了工人的劳动强度，缩短了检修，试车的时间。既增加了产量。又延长了器件的使用寿命。
7．变频器有软启动的功能，非常适合用于软启动的调速设备（复卷机，超级压光机）。
四、造纸机的理想拖动系统
国内造纸行业中，纸机拖动系统无论是单机总轴传动，还是分步传动，大多采用晶闸管，整流双闭环调速稳速系统。如1880造纸机，该系统控制部分所用元件及系统的成套技术比较落后，各类技术参数分散性较大，所组成的放大器漂移大，受温度影响敏感，电路元件多，焊点多，插接点多，可靠性差，抗干扰能力低，导致系统稳定性差，直接影响纸机产量及产品质量。具不完全统计，上述系统稳定率低于85%，年维修费用昂贵，该系统所存问题如下：
• 稳定精度低，速度波动频繁。
• 测速机碳刷及换向器的接触不良等造成速度波动。
• 受温度的变化而造成速度的慢漂移。
• 系统维修费用高，值班室不能离人。
• 车速慢，仅80m/min，车速无法提高，针对上述问题，采用交流变频器替代原晶闸管拖动系统。
该系统自动化程度很高，内部具有转差自动补偿控制，能自动根据负载电流的变情况检测到其变化信号，调整其输出频率，从而达到在负载变化时输出频率自动跟踪的目的。另外，还增加了一个转速检测及跟踪环节，既由转速编码器检测到的电机转速信号反馈到变频器的给定端，完成速度跟踪的任务。该系统安装调试完后，投运一次成功，运行以来系统运行可靠，稳定，操作简单方便，无须专人值班，车速可以达到500m/min。在线无极调速，稳定率达到95%以上，完全解决了直流拖动系统存在的问题，从而提高了产品的产量和质量，降低了消耗和成本，减轻了工人的劳动强度，节能35%以上，（直流系统总负荷75A/380V，交流系统为45A/380V）。节能效果明显。
五、变频器在连续蒸煮装置中的应用
在造纸行业中，许多电机须经调速才能使生产正常进行，如造纸车间因各段烘缸的线速度不同，要对每段烘缸进行调速，一般均采用直流调速。制浆车间连续蒸煮工段，众多纸厂已采用先进的湿法备料工艺，即用水洗涤苇片达到除渣，预浸的功能。因为环境极为潮湿，其它调速方式不能满足生产条件，交流调速是最好的方法。用一台变频器对37KW的电机调速，拖动一台37KW的苇片泵，为连蒸部分输送经洗涤后的苇片。根据电机不同转速改变苇片泵流量，并利用其它手段控制其苇片浓度，使输送的苇片量桓定并达到设计产量所需苇片量，并要苇片泵在其正常运行范围内工作，要达到以上要求，变频器是最好的选择。
• 湿法备料工艺流程简介。
苇片送到洗涤器内，供液泵将清水注入洗涤器内，在洗涤器中水和苇片混合，搅拌器使水和苇片混合物形成涡流洗涤，渣滓由排渣器排出，洗净的苇片和水由苇片泵抽出送到脱水机，脱水后苇片以一定干度送到连蒸部分，湿法备料中需要自动化仪表控制洗涤器液位，苇片泵流量等参数。
• 控制系统简介
o 进水流量控制：包括流量变送器，电器调节器，液位检测器三部分。
o 苇片泵转速控制：包括变频器，调节器（显示，给定作用）两部分。
o 洗涤器液位控制：包括压力变送器，配电器，调节器三部分。
控制系统如下：以控制洗涤器液位（80%）为主使进水量，进苇片量和出苇片与水混合物量达到动态平衡，在产量一定时苇片消耗量一定，，因而在洗涤器中苇片的浓度保持一定时，苇片泵抽苇片和水混合物的流量也就是一定的，但浓度是人工测出的，因此要调节流量。在实际生产中，输送的苇片量基本满足生产需要，并保持一定，使苇片泵流量稍大，故浓度降低，这样不易发生阻塞。苇片泵流量不经常改变，由液位控制部分检测液位，液位变化时，由液位控制部分给进水流量控制液位量，而改变进水流量。
• 有关工艺参数：
设计蒸煮能力60t/d（2.5t/h）
得浆率40%
苇片用量125t/d（5.2t/h）
洗涤器液浓度3%
苇片泵流量170m3/h
4,试运行中的几种方案
在连蒸试机中，曾不用变频器，但试机中发现用四级电机流量太大，远超过液位进水控制范围，若用六级电机，则扬程不够，苇片抽不上来，故用四级电机。曾想通过改变电机泵叶轮尺寸以减少流量扬程，但叶轮减小后，流量则不能改变。使用变频器后，通过调速改变流量，使系统正常运行。
列下表供比较（泵：37KW，电机：37KW，转速：480r/min，△接法，额定电流70A）
由上表可见,未用变频器时,电机,泵过载,在测试中发现运行不到半小时时,泵轴承及电机发烫,为保设备安全,只好停机,且洗涤器液位不能稳定,液位一直在下降.
5,使用变频器后工艺参数实测数据
在实际生产中,洗涤器浓度3%是不容易控制的,实测两次数据如下(3%为设计指标)
6,变频器安装情况
洗涤器旁极为潮湿,故变频器安装在MCC柜(电机集中控制柜)室内,距苇片泵约15m,由电缆电器连接,安装严格按说明书,接地妥善处理,距安装试运行发现,接地非常重要,在不连接电机地线时,因变频器的谐波较丰富,在电机接地线上感应出对地4v的电压,电机三相线也有感应电流,从而造成计量仪表误差和三相不平衡(在只抽水时,曾测三相电源电流未接地时为36A,50A,50A,接地后三相电流为41A,40A,41A).
7,运行情况
运行中,严格执行操作规程,不可违章操作.从变频器使用情况看,除其优良的调速性能外,启动时对叶轮损伤很小,变频器有软启功能,启动电流小,有效的保护电机.使用变频器,不仅有很好的节能效果,而且能满足生产工艺要求,产品质量,产量提高.如果运行频率在40Hz以下,节能就能达到30%以上.
六、1760抄纸机变频改造实例
我公司为某纸厂改造一套原设计为可控硅双闭环控制传动1760中抄纸机,是二期工程的主生产线,原设计为12个分部220m/min车速,可以生产铜版原纸双胶印刷纸,静电复写纸,等高档文化用纸。其后厂里为解决新上项目---印刷厂无碳复写纸生产线的配套问题，决定对未投产的该生产线进行技术改造，自控系统提出要求：水分，定量，微机在线检测与自动控制，主传动要求车速由220m/min提高到350m/min，电机容量加大，由原来的12个分部300KW提高到14个分部500KW。经性能价格比确定，自控系统（包括主传动）全部上微机，原则是：引进关键设备，国内配套。为此我们确定主传动选用普传系列产品变频器进行调速，并利用其通讯功能将抄纸机的工作过程用微机进行控制和管理。
• 变频器主要技术指标
1、调速范围宽，变频器的调速范围很宽能适应各种调速设备的要求，频率范围0~400Hz可调。
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