粘膠長絲紡絲機(jī)全自動靜止變頻電源

粘膠長絲紡絲機(jī)全自動靜止變頻電源
1.問題的提出

在粘膠長絲纖維半邊連續(xù)紡生產(chǎn)中，紡絲機(jī)是生產(chǎn)工藝中較關(guān)鍵的設(shè)備。每臺紡絲機(jī)上裝有數(shù)十臺電錠，電錠拖動離心罐高速旋轉(zhuǎn)，將進(jìn)入離心罐的絲束甩開并卷繞成具有一定捻度的絲
餅。電錠的轉(zhuǎn)速一般為7500-8500r/min，需要160V/150Hz的特殊中頻電源。長期以來，多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)一直采用電動機(jī)—中頻發(fā)電機(jī)組提供這種電源。由于電動機(jī)—中頻發(fā)電機(jī)組(俗稱動變頻)
技術(shù)落后，給生產(chǎn)帶來的弊端十分明顯:

(1) 電源頻率固定不易調(diào)整，且精度差，穩(wěn)定性也不夠好，絲餅的質(zhì)量難以提高。

(2) 占地面積大，噪聲嚴(yán)重超標(biāo)。

(3) 可靠性和備用性差，不能保證機(jī)組故障時生產(chǎn)的連續(xù)性。紡絲機(jī)電綻停電3秒鐘以上就要重新升頭，每次升頭都要產(chǎn)生廢絲，浪費(fèi)大量原料

(4) 耗能嚴(yán)重

隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻裝置的技術(shù)水平和性能不斷提高，采用現(xiàn)有的變頻裝置配合可編程控制器(PLC)構(gòu)成全自動靜止型變頻控制系統(tǒng)，取代原有的電動機(jī)-中頻發(fā)電機(jī)組已成為必然趨勢。
2，變頻系統(tǒng)構(gòu)成及性能特點(diǎn)

以某化纖廠第三紡絲車間為例，每臺紡絲機(jī)共有電錠72個(每個電錠為140W，額字電流0.65A，輸入電壓160V，頻率149Hz±1)，每12臺紡絲機(jī)采用一臺160kW變頻器驅(qū)動，變頻器輸出電壓
(AC380V)通過中頻變壓器(380V/160V)變?yōu)殡婂V額定電壓。同時，每5臺變頻器共用一臺變頻器做為熱備份，通過可編程控制器PLC構(gòu)成一組全自動靜變頻系統(tǒng)，其線路圖如圖1所示。
根據(jù)粘膠長絲紡絲機(jī)的工作特點(diǎn)，整個控制系統(tǒng)的構(gòu)成應(yīng)考慮以下問題:

(1) 變頻器的選型

按照生產(chǎn)現(xiàn)場的習(xí)慣，紡絲機(jī)電錠的啟動通常都采用單臺直接啟動的方式;對于轉(zhuǎn)速高達(dá)8000～9000rpm的電錠，粘膠長絲落絲時需要進(jìn)行反接制動快速停車，落絲是根據(jù)分區(qū)數(shù)臺紡絲機(jī)
同時進(jìn)行的，因此，變頻器的容量一定要留有裕量，一般地，變頻器驅(qū)動的電錠總?cè)萘考s為變頻額定容量的75%左右為宜。

另外，由于變頻器輸出直接與中頻變壓器連接，因此，變頻器輸出波形中的諧波含量和直流分量需要處于一個較低的水平，變頻器應(yīng)該安裝電源測交流電抗器和直流側(cè)改善功率因數(shù)電抗器，或者在輸出側(cè)安裝濾波器。當(dāng)然，這些條件對于目前的通用型變頻器是很容易實(shí)現(xiàn)的。

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