造紙機(jī)械變頻應(yīng)用:
中國(guó)造紙工業(yè)有效生產(chǎn)能力自1990年以來,特別是自1995年以來一直在持續(xù)增長(zhǎng)。到2002年底為止,我國(guó)有4000多個(gè)造紙廠,其中規(guī)模以上的有2600多家。2002年的總產(chǎn)量達(dá)到了3780萬噸。在今后的l-2年中,還將會(huì)有近1000萬噸的新增生產(chǎn)能力。目前的新增紙機(jī)的傳動(dòng)設(shè)備已經(jīng)有80%以上采用交流傳動(dòng)變頻器。
目前在紙機(jī)分部傳動(dòng)上使用的變頻器必須能同時(shí)具備以下特點(diǎn)
(1)調(diào)速范圍寬,在全速度范圍內(nèi),效率必須在90%以上;
(2)功率因數(shù)高于0.9以上;
(3)輸入諧波電流總失真小于3%;
(4)采用可靠性高、技術(shù)成熟的標(biāo)準(zhǔn)器件IGBT;
(5)能減少輸出諧波分量并有效降低dv/dt噪音和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的效果
(一)、造紙機(jī)變頻改造的前景和分析。
據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì),我國(guó)擁有3780多萬噸生產(chǎn)能力,單機(jī)生產(chǎn)能力在5萬噸以上以及紙板機(jī)生產(chǎn)能力在10萬噸以上的不足三分之一,尚有三分之二以上的生產(chǎn)能力需要投入巨資改造,其中至少三分之一的紙機(jī)需要部分或全部更換原來的傳動(dòng)部分(包括機(jī)械齒輪箱和電機(jī)傳動(dòng)),以提高車速或降低能耗。
我國(guó)造紙機(jī)分部傳動(dòng)設(shè)備,以前采用SCR直流調(diào)速方式,由于存在滑環(huán)和炭刷造成可靠性和精度不高,從而導(dǎo)致紙機(jī)的機(jī)械落后,車速也只有200m/min左右,很難同國(guó)外的1000m/min的高速紙機(jī)相比。造紙是一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)的過程,因此生產(chǎn)線的連續(xù)和有序控制成為了制約成品紙質(zhì)量和產(chǎn)量的瓶頸。直流調(diào)速系統(tǒng)在紙機(jī)的發(fā)展上占有重要的地位,但由于直流電機(jī)存在維護(hù)難、抗環(huán)境能力差,主要表現(xiàn)如下:
(1)整流子磨損嚴(yán)重,燒毀整流子的故障,導(dǎo)致停機(jī)時(shí)間長(zhǎng);
(2)直流電機(jī)維修困難多,要求高,修理費(fèi)用也高;
(3)測(cè)速發(fā)電機(jī)易磨損,造成傳動(dòng)系統(tǒng)精度低;
(4)直流調(diào)速控制系統(tǒng)復(fù)雜,調(diào)試?yán)щy,一般技工很難調(diào)出好的機(jī)器。
交流變頻調(diào)速技術(shù)以其超越的調(diào)速性能,顯著的節(jié)電以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的廣泛適用性,而被公認(rèn)為是一種有前途的交流調(diào)速方式。它不但具有直流電機(jī)優(yōu)良的調(diào)速性能,同時(shí)具有交流電機(jī)簡(jiǎn)單、可靠,因而逐漸被廣泛應(yīng)用由此看來,造紙機(jī)分部傳動(dòng)機(jī)械的變頻化已是大勢(shì)所趨。
造紙機(jī)傳動(dòng)的變頻改造有非常好的效果,如從工藝上改善紙品、增加產(chǎn)能、降低能耗、延長(zhǎng)停機(jī)檢修周期。
以某廠改造一臺(tái)長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)為例,它有兩個(gè)分部:一個(gè)是烘缸(干部),一個(gè)是網(wǎng)部(濕部)。根據(jù)工藝要求抄紙速度為20-100m/min,紙頁定量為9-30g/m2。一般紙機(jī)的傳動(dòng)精度要求達(dá)到1-3‰,由于速度變化范圍大,低定量為9g/m2,要求紙機(jī)的傳動(dòng)精度更高。因此,選擇紙機(jī)的傳動(dòng)控制方案閉環(huán)系統(tǒng)。
中國(guó)造紙工業(yè)有效生產(chǎn)能力自1990年以來,特別是自1995年以來一直在持續(xù)增長(zhǎng)。到2002年底為止,我國(guó)有4000多個(gè)造紙廠,其中規(guī)模以上的有2600多家。2002年的總產(chǎn)量達(dá)到了3780萬噸。在今后的l-2年中,還將會(huì)有近1000萬噸的新增生產(chǎn)能力。目前的新增紙機(jī)的傳動(dòng)設(shè)備已經(jīng)有80%以上采用交流傳動(dòng)變頻器。
目前在紙機(jī)分部傳動(dòng)上使用的變頻器必須能同時(shí)具備以下特點(diǎn)
(1)調(diào)速范圍寬,在全速度范圍內(nèi),效率必須在90%以上;
(2)功率因數(shù)高于0.9以上;
(3)輸入諧波電流總失真小于3%;
(4)采用可靠性高、技術(shù)成熟的標(biāo)準(zhǔn)器件IGBT;
(5)能減少輸出諧波分量并有效降低dv/dt噪音和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的效果
(一)、造紙機(jī)變頻改造的前景和分析。
據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì),我國(guó)擁有3780多萬噸生產(chǎn)能力,單機(jī)生產(chǎn)能力在5萬噸以上以及紙板機(jī)生產(chǎn)能力在10萬噸以上的不足三分之一,尚有三分之二以上的生產(chǎn)能力需要投入巨資改造,其中至少三分之一的紙機(jī)需要部分或全部更換原來的傳動(dòng)部分(包括機(jī)械齒輪箱和電機(jī)傳動(dòng)),以提高車速或降低能耗。
我國(guó)造紙機(jī)分部傳動(dòng)設(shè)備,以前采用SCR直流調(diào)速方式,由于存在滑環(huán)和炭刷造成可靠性和精度不高,從而導(dǎo)致紙機(jī)的機(jī)械落后,車速也只有200m/min左右,很難同國(guó)外的1000m/min的高速紙機(jī)相比。造紙是一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)的過程,因此生產(chǎn)線的連續(xù)和有序控制成為了制約成品紙質(zhì)量和產(chǎn)量的瓶頸。直流調(diào)速系統(tǒng)在紙機(jī)的發(fā)展上占有重要的地位,但由于直流電機(jī)存在維護(hù)難、抗環(huán)境能力差,主要表現(xiàn)如下:
(1)整流子磨損嚴(yán)重,燒毀整流子的故障,導(dǎo)致停機(jī)時(shí)間長(zhǎng);
(2)直流電機(jī)維修困難多,要求高,修理費(fèi)用也高;
(3)測(cè)速發(fā)電機(jī)易磨損,造成傳動(dòng)系統(tǒng)精度低;
(4)直流調(diào)速控制系統(tǒng)復(fù)雜,調(diào)試?yán)щy,一般技工很難調(diào)出好的機(jī)器。
交流變頻調(diào)速技術(shù)以其超越的調(diào)速性能,顯著的節(jié)電以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的廣泛適用性,而被公認(rèn)為是一種有前途的交流調(diào)速方式。它不但具有直流電機(jī)優(yōu)良的調(diào)速性能,同時(shí)具有交流電機(jī)簡(jiǎn)單、可靠,因而逐漸被廣泛應(yīng)用由此看來,造紙機(jī)分部傳動(dòng)機(jī)械的變頻化已是大勢(shì)所趨。
造紙機(jī)傳動(dòng)的變頻改造有非常好的效果,如從工藝上改善紙品、增加產(chǎn)能、降低能耗、延長(zhǎng)停機(jī)檢修周期。
以某廠改造一臺(tái)長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)為例,它有兩個(gè)分部:一個(gè)是烘缸(干部),一個(gè)是網(wǎng)部(濕部)。根據(jù)工藝要求抄紙速度為20-100m/min,紙頁定量為9-30g/m2。一般紙機(jī)的傳動(dòng)精度要求達(dá)到1-3‰,由于速度變化范圍大,低定量為9g/m2,要求紙機(jī)的傳動(dòng)精度更高。因此,選擇紙機(jī)的傳動(dòng)控制方案閉環(huán)系統(tǒng)。
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