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造纸中用机械行业来阐述变频控制的广泛用途

2013/12/22 8:34:11      点击:
  冲浆泵速度的设定值一方面是由浆速和网速比变分切机化而获得的V设定,另一方面是来自于流浆箱的压力控制器(P-控制)。前者是主调,后者是微调。纸机的浆速和网速比基本上是恒定的,因此纸机的网速一变化,V设定也随着变化,冲浆泵的转速也跟随变化;为了提高速度调节器的精确性和反映流浆箱的实际工艺过程,通常还需取流浆箱的压力PID控制输出值的±5%的变化来作为冲浆泵附加的速度设定值。速度的实际值(V实际)取自传动电机的实际速度采样,可通过旋转测速电机或光电旋转编码器等检测装置获取。

   我国造纸机分部传动设备,以前采用SCR直流调速方式,由于存在滑环和炭刷造成可靠性和精度不高,从而导致纸机的机械落后,车速也只有200m/min左右,很难同国外的1000m/min的高速纸机相比。由此看来,造纸机分部传动机械的变频化已是大势所趋。

   纸张有二种成型方式即平板纸和卷筒纸,由于高速印刷机的大量出现,对于卷筒纸的需求量与日俱增。而且卷筒纸相对于平板纸来说,更能提高纸机的车速。然而纸机对于卷筒纸的处理则是一个相对复杂的过程,尤其是在中心卷取的过程中,随着卷径的不断增加,卷筒辊的速度必须不断减少,同时又要保证纸幅的张力相对平稳。因此,对于收放卷系统而言,进行张力控制是核心技术,也是变频调速的难点。

   在卷取中最常用的是以下2种控制方式:(1)速度控制卷取(SPW),用PID通过测力传感器的张力反馈,或调节辊的位置反馈,来修正速度给定;(2)电流控制卷取(CPW),用PID调节张力给定,可适用于中心卷取的方式,这一类型的控制一般是开环的。
   
   造纸机的辅助部分通常包括白水系统、真空系统、分切机压缩空气系统、冷冻水系统、化学品加药系统、损纸回收系统、通风系统等。在实际设计纸机中,为了使纸机能连续均衡地运转,它的辅助部分,一般都超过造纸机最大生产能力的15%~35%。因此,采用变频调速及其控制技术能有效地降低实际运转中辅助能耗,比如原先采用调节阀门开度来控制的风机和水泵、定速运转的皮带传输机等。以下就典型的几个方面来阐述变频控制的广泛用途。

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