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，在生產過程中經常由於機械磨損、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。為了降低能耗、優化產品質量，提高勞動生產率、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製相應的變頻器、要求各分部能夠實現同步控製，也能夠在一定的範圍內調速。下麵以天津某造紙廠為例，闡述INVT-CHV100係列變頻器在造紙機械上的應用。

　　█ 造紙工藝

　　造紙機械的基本組成部分按照紙張形成的順序分為網部、壓榨、前幹燥、後壓榨、後幹燥、壓光機、卷紙機等。其工藝為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

　　█ 控製方案

　　天津某造紙廠造紙生產工藝的後幹燥、壓光機、卷紙機原采用直流調速。現采用INVT-CHV100係列變頻器進行多電機分部傳動控製。具體控製要求是：（1）五台變頻器均采用閉環矢量控製，從而增加變頻調速的控製精度及係統的啟動能力。（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，處於轉矩控製模式運行時，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麵在壓光時滑壞，同時，對於收卷側也提供了良好的送紙條件。（4）第五台為紙張收卷控製（卷紙機），要求收卷時張力恒定，本係統沒有張力反饋，因此，在紙張的收卷處采用無張力反饋轉矩控製模式進行控製。控製係統的電氣接線圖如下圖所示：

　　五傳動點造紙係統電氣控製示意圖

　　係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，做為傳動速度的微調，以實現係統的同步運行。第五台變頻器采用“CHV100+PG卡+張力卡”的控製方案，張力控製模式為：無張力反饋速度控製。采用線速度法測量卷徑，線速度的給定來源於第四台變頻器的模擬量輸出“AO1”。繼電器輸出作為故障指示。

　　█ 主要參數設置

　　（1）1#變頻器

　　P0.01      1         有PG矢量控製

　　P0.01      1         端子指令通道

　　P0.03      1         模擬量AI1給定頻率

　　P0.11      5         加速時間0

　　P0.12      2         減速時間0

　　P2.01      50        電機額定頻率

　　P2.02      1460      電機額定轉速

　　P2.03      380       電機額定電壓

　　P2.04      23        電機額定電流

　　P2.05      11        電機額定功率

　　P3.10      1000      PG參數

　　P3.11      1         PG方向選擇

　　P5.02      1         正轉運行

　　P5.03      7         故障複位

　　P5.04      6         自由停車

　　P6.04      3         故障輸出

　　（2）2#—4#變頻器

　　P0.00      1         有PG矢量控製

　　P0.01      1         端子指令通道

　　P0.03      1         模擬量AI1給定頻率

　　P0.04      0         模擬量AI2給定頻率

　　P0.06      2         A+B頻率給定

　　P0.11      5         加速時間0

　　P0.12      2         減速時間0

　　P2.01      50        電機額定頻率

　　P2.02      1460      電機額定轉速

　　P2.03      380       電機額定電壓

　　P2.04      23        電機額定電流

　　P2.05      11        電機額定功率

　　P3.10      1000      PG參數

　　P3.11      1         PG方向選擇

　　P3.13      30%       鍵盤設定轉矩（4#變頻器設置）

　　P5.02      1         正轉運行

　　P5.03      7         故障複位

　　P5.04      6         自由停車

　　P5.05      31        轉矩控製禁止（4#變頻器設置）

　　P6.04      3         故障輸出

　　（3）5#變頻器

　　P0.01      1         有PG矢量控製

　　P0.01      1         端子指令通道

　　P0.11      5         加速時間0

　　P0.12      2         減速時間0

　　P2.01      50        電機額定頻率

　　P2.02      1440      電機額定轉速

　　P2.03      380       電機額定電壓

　　P2.04      8.9       電機額定電流

　　P2.05      4         電機額定功率

　　P3.10      1000      PG參數

　　P3.11      1         PG方向選擇

　　PF.00      1         無張力反饋轉矩控製

　　PF.01      0         收卷模式

　　PF.04      120       最大張力

　　PF.06      63        張力數字設定

　　PF.10      25        張力錐度係數

　　PF.11      1         機械傳動比

　　PF.12      1.52      最大卷曲直徑

　　PF.14      0.5       卷曲直徑0

　　PF.18      0         線速度法

　　PF.22      260       最大線速度

　　PF.23      1         AI1線速度輸入

　　PF.24      0.5       最低線速度

　　PF.33      5         係統慣量補償係數

　　PF.34      800       材料密度

　　PF.35      1.5       材料寬度

　　█ 係統總結

　　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產過程中的速度給定、速度微調、加減速控製、速度/轉矩切換、負荷分配、收卷等控製要求。由於采用了CHV100高性能矢量變頻器，係統具有起動轉矩大、過載能力強、動態響應快、穩速精度高等特點。INVT-CHV100為造紙機械提供了完美的解決方案，省去了PLC，降低了能耗、提高了生產效率、為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。