变频器在造机械上的应用

INVT-CHV在造纸机械上的应用

一、 引言

造纸企业是高能耗企业每吨纸所耗电能在500度以上，电能消耗十分严重。传统的造纸机械的采用SCR直流调速（大功率）和滑差电机（小功率）传动，在生产过程中经常由于机械磨损、传动带的打滑等因数造成速度匹配失调，形成断纸、厚度不均等现象。为了降低能耗、优化产品质量，提高劳动生产率、现代化的造纸设备多采用多电机分部传动，即在每一个传动分部安装交流电动机并配制相应的变频器、要求各分部能够实现同步控制，也能够在一定的范围内调速。下面以天津某造纸厂为例，阐述INVT-CHV系列变频器在造纸机械上的应用。

二、 造纸的工艺流程

造纸机械的基本组成部分按照纸张形成的顺序分为网部、压榨、前干燥、后压榨、后干燥、压光机、卷纸机等。其工艺为流浆箱输出的纸浆在网部脱水成型，在压榨部进行压缩使纸层均匀，经过前干燥进行干燥，接着进入后压榨进行施胶，再进入后干燥器烘干处理，然后利用压光机使纸张平滑，最后通过卷纸机形成母纸卷。造纸工艺流程图如下所示：

网部压榨前干燥后压榨后干燥压光机卷纸机

三、系统控制方案

天津某造纸厂造纸生产工艺的后干燥、压光机、卷纸机原采用直流调速。现采用INVT-CHV系列变频器进行多电机分部传动控制。具体控制要求是：（1）五台变频器均采用闭环矢量控制。（2）前三台烘干机与第四台压光机要求同一线速度运行。（3）第四台压光，要求有转矩到速度的转换（自动）功能。转矩模式运行时，收卷变频器的输出张力更加恒定（4）第五台为纸张收卷控制（卷纸机），要求收卷时张力恒定。控制系统的电气接线图如下图所示：

制动电阻制动电阻+PBRO1ARO1CS1S2S3COMRP1+10VAI1GNDPERP1++10VAI2GNDPES1S2S3COMAI1GNDPE制动电阻++10VAI2GNDPES1S2S3COMAI1GNDPEPBRO1ARO1CPB24V24V运行/停止故障复位急停+12VCOMTERA-TERB-PEAO1GNDUVWMENCODER运行/停止故障复位急停+12VCOMTERA-TERB-PEAO1GNDUVWRP1ENCODERRO1ARO1C24VM运行/停止故障复位急停+12VCOMTERA-TERB-PEAO1GNDUVWMENCODERRSTRSTRST制动电阻+PB+10VRO1ARO1CAI2UGNDPEVS1S2WS3+12VCOMS4COMTERA-TERB-PEAI1AO1GNDPEGND制动电阻++10VAI2GNDPES1S2S3PBRP1运行/停止故障复位急停转矩/速度24VRP1ENCODERM运行/停止故障复位急停UVW张力卡RO1ARO1C24VMENCODERCOM+12VCOMAI1TERA-GNDTERB-PEPERSTRSTPOWER SUPPLY 系统第一台变频器采用模拟量AI1通道给定频率。第二台至第四台变频器

采用“A+B”的方式给定频率，主频率“A”采用前一级的变频器模拟量输出“AO1”信号给定，叠加频率“B”采用模拟量AI2通道给定。第五台变频器采用“CHV+PG卡+张力卡”的控制方案，张力控制模式为：无张力反馈速度控制。采用线速度法测量卷径，线速度的给定来源于第四台变频器的模拟量输出“AO1”。继电器输出作为故障指示。

四、主要参数设置

（1）1#变频器

P0.01 1 有PG矢量控制 P0.01 1 端子指令通道 P0.03 1 模拟量AI1给定频率 P0.11 5 加速时间0 P0.12 2 减速时间0 P2.01 50 电机额定频率 P2.02 1460 电机额定转速 P2.03 380 电机额定电压 P2.04 23 电机额定电流 P2.05 11 电机额定功率

P3.10 1000 PG参数 P3.11 1 PG方向选择 P5.02 1 正转运行 P5.03 7 故障复位