大型四辊压延机较早期的变频改造

    1．恒（或重）转矩型变频器调速改造方案    1)方案选择    对大型四辊压延机变频改造时，应鉴于旧压延机存在的问题，变频器的功能与优点，并进行必要的经济技术分析与认证，确定变频改造方案。    通常对大型四辊压延机的变频改造时均需用三相交流异步电动机和恒（或重）转矩型变频器（图5-6），更换原直流电动机及其调速系统。如大型四辊压延机方便使用机械离合器对变频调速驱动系统和原直流调速系统进行切换，也可保留原直流电动机及其调速系统，并与新的变频调速驱动系统形成互为备用驱动方式。
    图5-6    压延机的变频改造方案（一）    2)设备选择    (1)对在生产过程中调速范围窄的大型四辊压延机，其驱动电动机大多数时间（占总运行时间的75%～95%）都运行在高转速（一般为800r/min～990r/min）的情况，如需进一步节省改造费用，可不选用带强制冷却功能的专用变频电动机，选择极数与大型四辊压延机转速匹配的三相笼型异步电动机即可。一般来说，三相笼型异步电动机具有结构简单、耐用、可靠、易维护、价格低、特性硬等特点，在变频器的控制下，可平滑调速，能满足大型四辊压延机的工艺需求。    (2)对在生产过程中调速范围宽的大型四辊压延机，其驱动电动机在中低速工作时间较长的，则需选用带强制冷却功能的专用变频电动机，以满足电动机的冷却和大型四辊压延机的工艺需求。    (3)对用于压延机调速的变频器，一般可选用恒转矩变频器。    2．启动转矩的提升与补偿    1)启动转矩的问题    原压延机在开始生产时进行低速启动，并运行一段时间，以调整压延工艺，然后逐步加速至正常生产速度。直流电机的调速范围广，可以满足低速运行的需要，但换成交流驱动系统后，由于受电机特性的限制，特别是在带有负荷低速启动时，启动非常困难，难以满足生产工艺要求。    因此，对于用于压延机调速的变频器，要设置多种转矩补偿功能。    2)变频器驱动时启动转矩的提升与补偿    在设计交流变频调速器时，为了满足不同负载需要，可设置多种转矩补偿功能，鉴于压延设备需低速大转矩运行的特点，需选择V/f曲线功能的自动补偿挡，这样能够不断检测负载状态，自动调整压频曲线，以自动补偿转矩（图5-7），适合使用于低速、高转矩特性负载。再经调整后，低速启动特性可得到较大改善。    此外，还可选择手动转矩提升（补偿）功能及手动十自动（综合）转矩提升（补偿）功能（图5-8），其作用可满足拖动低速、高转矩负载的需要，但在选择转矩补偿值时，要防止发生过励磁现象，因为磁饱和产生大电流，可导致电机发热。
    图5-7    自动补偿转矩
    图5-8    手动及综合补偿转矩    (a)手动补偿；(b)综合补偿。    需要注意的是，橡胶、塑料压延机在进行变频改造后仍应低速启动，并运行一段时间，来调整压延工艺，然后逐步加速至正常生产速度。    3．能量回馈的消除    压延机的停机按自由停机和强制制动两种方式设置。自由停机用于正常情况下的停机。此时，电动机有一个自由旋转的过程。由于生产需要，自由停机后，有时需立即重新开机，这时，由于转动惯量较大，电机自由转速高于变频器给定转速，变频器出现过压报警，电机运行在发电状态，有能量回馈，使电路直流电压过高，变频器将封锁输出，停止运行。    因此，选择转矩补偿值时，要防止发生励磁现象，因为磁饱和产生大电流，可导致电机发热。为了防止停机时的能量回馈可采取如下措施：    (1)在电控系统中增加延时功能，限制再开机的间隔时间；    (2)在变频器输出端，加装交流接触器KM0，用来切断电能回馈回路，并加装电阻器R1～R3和接触器KM1消耗回馈电能（图5-9），即可消除T610×1730四辊压延机的能源回馈现象，在满足了生产工艺和操作的需要的同时，还可实现一定程度的节能。
    图5-9    消除回馈电能电路图    通过实施以上措施，从根本上消除了能源回馈现象，满足了工艺操作需要。