MM440变频器在化纤生产线中的应用分析

    化纤分为人造纤维和合成纤维两大类，我国化纤以合成纤维为主。化纤生产是长流程连续化生产，一般要求一年内无故障连续运转8000h以上，即化纤设备运转的可靠性要求高于一般的机械设备。    近十年来，随着高科技的迅速发展，交流调速器已覆盖了化纤企业的各个领域。交流电机变频调速技术成为化纤生产实现优质高产、降低消耗、推动技术进步的一个重要手段。因此，在化纤生产中应用交流变频调速技术具有十分重要的意义。    (1)设计变频调速控制系统    变频调速器的控制分为自动和手动两种。目前在粘胶泵控制系统中使用的调速技术，大部分是开环状态，即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值，进而达到调速的目的。当然部分也采用闭环调速控制。    异步电机的调速有变极调速、变转差率调速和变频调速等多种方法。前两种转差损耗大，效率低，对电机特性来说具有一定的局限性。变频调速是通过改变定子电源的频率来改变同步频率实现电机调速的。在调速的整个过程中，从高速到低速可以保持有限的转差率，因而具有高效、调速范围宽(10%～100%)和精度高等性能，节电效果明显。变频调速有交-直-交变频(如图5-28)和交-交变频（如图5-29）两种。前者适用于高速小容量电机，后者适用于低速大容量拖动系统。    对精度要求高的供胶泵采用闭环调速控制（如图5-30）。
    图5-28    交-直-交电压型变频器主接线图
    图5-29    交-交电压型变频器主接线图
    图5-30    闭环控制框图    此系统主要由控制对象、变频调速器、压力变送器( PT)、调节器(PID)四部分组成。①控制对象：电机功率100kW，额定电流150A，扬程32. 3m，流量720m／h。②变频调速器：选用西门子MM440适配通用电机，功率110kW，额定电流160A。一般用于连续运转的混合变频器容量选择的基本方法是：变频器额定输出电流大于1.1倍的电动机的额定电流。③压力变送器(PT)：选用DLK100-OA/0-1MPa，用于控制出口压力，将压力信号变换为4～20mA的标准电信号。④调节器(PID)：选用WP-D905，输入信号4～20mA。    采用闭环控制系统，参数超调波动范围小，偏差能及时进行控制。变频器的加速和减速可根据生产工艺要求自动调节，这种高控制精度能保证生产工艺的稳定，提高产品的产量和质量。    设置变频器具体参数时，必须和控制电机的电压、电流、频率、容量范围相一致，比较重要的是启动及停止斜率时间和容忍输入电压波动范围的设定。设置恰当可以减少电压波动对变频器影响。这些具体参数设定是经过长期反复实践摸索出来的，直接决定粘胶丝的稳定生产。    (2)变频器的维护及其他作用    由于化纤生产线周围整体环境恶劣、含有一定浓度的腐蚀性气体，即使加上抽排风系统，各种外露的金属还是氧化腐蚀、脱落严重，这对变频器等各种电器设备是一种严峻考验。变频器产生故障的原因是多方面的，即使是同一原因，也会出现不同的故障现象。故障产生后为了尽早恢复正常，必须根据故障的特征、错误代码进行及时故障排除。例如，一些老旧设备在恶劣环境下自身损坏严重，若停电时间比较长，停电后室温变低，相对湿度变高在设备上电路表面产生凝露，启动可能会失灵。但经过干燥，清扫处理后它可能又重新可以使用了。因此有必要对变频器进行定期清理检修维护。    为防止控制器和变频器的控制信号线受空间电磁场的干扰，可在这些控制信号线的外层接屏蔽线，以提高系统的抗干扰能力。要注意，对屏蔽的接地点只能选取一点，不管是在控制器一边，还是在变频器的一边。这样，可保证提高系统的抗干扰能力。若屏蔽线在两端都接地，会使屏蔽线上产生电势差，不但不能提高系统的抗干扰的能力，反而加重外界对控制器的干扰。    此外还要考虑相关人身安全，因为变频器属于储能设备，在变频器、电动机底座或外壳、配电箱，电缆外皮和电缆盒的外壳，及穿线铜管等处，需要有相应的接地或接零保护。    变频器能对线路及电气设备的过载、欠电压和短路断路进行保护，并具有分级选择保护功能；能直接启动电动机，并使电动机、发动机和整流装置等免受过载、短路和欠电压等不正常情况的危害。    变频调速这一技术正越来越广泛地深入到粘胶化纤行业中。以它的节能、省力、易于构成自控系统的显著优势，极大的优化了粘胶丝生产流程，提高了粘胶丝的生产率，必将成为粘胶丝生产中电力拖动系统的中枢设备，也是企业改造挖潜、增加企业效益的一条有效途径。