郑州西门子一级代理商DP电缆供应商

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风能作为一种取之不尽、清洁的可再生能源，它的开发利用已经受到了的普遍重视。作为风力资源丰富的国家之一，我国在风力发电机组的国产化方面了较快的进展，“九五”期间实现了600kW风力发电机组96％的国产化率，成功开发了600kW失速型风力发电机组控制系统这一关键技术。目前，我们承担了国家863“兆瓦级变速恒频风力发电机组电气控制系统”的研制攻关任务，研制工作正在积有效地开展中。
    变速恒频风力发电机组与失速型风力发电机组相比，其中一个很大的优点是额定风速以上输出功率平稳。变速恒频风力发电机组运行在额定风速以上时，既要使额定功率点以上输出功率平稳，避免波动，又要使发电机组传动系统具有良好的柔性，同时还要考虑对风电机组实现有效保护。目前我们研制的兆瓦级变速恒频风电机组主要采用了变桨距控制技术。变桨距控制技术是在风高时，通过调整桨叶节距，改变气流对叶片功角，从而改变风电机组获得的空气动力转距，使机组功率输出保持稳定。本控制策略采用了功率反馈闭环控制系统，来实现变速恒频机组额定风速以上的控制目标。
    [B]变桨距机构介绍[/B]
    变桨距执行机构是由机械和液压系统组成，它沿着风机的纵向轴调节风机的桨叶。因为桨叶的惯量很大，且变桨距执行机构不应该消耗大量的功率，所以执行机构具有的限制能力，其动态特性是在桨距角和桨距速率上均具有饱和限制的非线性动态，当桨距角和桨距速率小于饱和限度时，桨距动态呈线性。变桨执行机构如图1所示。

    变频器干扰问题一般分为三类:
    （1） 变频器自身干扰;
    （2） 外界设备产生的电磁波对变频器干扰;
    （3） 变频器对其它弱电设备干扰。

    2　干扰形成的原因、主要表现及解决办法
    2.1 干扰形成的原因
    变频器主要由整流电路，逆变电路，控制电路组成，其中整流电路和逆变电路由电力电子器件组成，电力电子器件具有非线性特性，当变频器运行时，它要进行快速开关动作，因而产生高次谐波，这样变频器输出波形除基波外还含有大量高次谐波。无论是哪一种干扰类型，高次谐波是变频器产生干扰的主要原因。

    2.2 干扰的主要表现
    变频器出现干扰的主要表现是:
    （1） 电机速度不稳, 时快时慢;
    （2） 电机有时自动停机;
    （3） 操作任何按钮（包括变频器上按钮）电机都停不下来。

    2.3 解决干扰的办法
    （1） 接地端子以“三种方式”接地（单接地）, 接地线愈短愈好, 而且接地良好;
    （2） 控制回路线使用屏蔽线，而且屏蔽线远端屏蔽层悬空，近端接地;
    （3） 根据产品要求, 合理布线, 强电和弱电分离, 保持一定距离, 避免变频器动力线与信号线平行布线, 应分散布线;
    （4） 增加抗无线干扰滤波器，变频器输入和输出抗干扰滤波器或电抗器;
    （5） 采取防止电磁感应的屏蔽措施，甚至可将变频器用金属铁箱屏蔽起来;
    （6） 适当降低载波频率;
    （7） 若用通讯功能，RS485通讯线用双绞线。

    3　干扰源分析及抗干扰措施
    3.1 变频器本身的干扰
    电机经常停不下来，按任何按钮（包括变频器上按钮）都不管用，经查配电柜里接地地线没有连接到大地。我们国家供电系统一般都是三相四线制，若工厂电力变压器中性点直接接地（即电源接地形式为TN或TT），可以把配电柜里地线连接到中性线上。一些乡镇企业不重视地线连接，机床出厂时，按照GB/T5226.1-1996标准,地线与中性线是严格分开的，配电柜里中性线有接线端子“N”，地线有接地螺钉。由于该用户从变压器过来三根相线和一根中性线，只把中性线接到“N”端子上，而地线没有和中性线相连，虽说控制线使用了屏蔽线，屏蔽层也接到了接地螺钉，但没有和大地相连, 起不到屏蔽作用，导致了变频器因干扰失控电机停不下来。把配电柜里中性线和地线连接后即恢复正常，也可以把配电柜里地线直接接到大地。许多用户都是采取把地线与中性线相连的办法，但是采用这种办法存在弊端，就是如中性线断开, 启动机床某一动作, 可能使机床带电, 对人身造成危胁。这种干扰属于变频器本身干扰类型。

    3.2 外界设备对变频器的干扰
    电机偶尔停不下来，经检查屏蔽层接地正确良好，降低载波频率不起作用。变频器输入侧及输出侧加磁环滤波器不起作用，后来发现，机床配电柜相邻房间是动力配电室，变频器离配电室配电柜大约有1.5m，全厂有3台30kW电炉和两台45kW机床用电机，配电室配电柜有大电流流过，在电流周围有较强磁场，干扰了变频器正常工作，把机床配电柜远离配电室后即恢复正常，这属于外界设备对变频器干扰。

    3.3 变频器对外界设备的干扰
    起动变频器后，机床报警，经查找，电机线和监视电机的接近开关线穿在一根管里，接近开关接在PC机的输入端，当起动变频器后，高次谐波干扰了接近开关信号，使PC机误动作，产生机床报警，把穿在同一根管里的接近开关线或电机线任何一种改为屏蔽线后即恢复正常，这属于变频器对外界弱电设备干扰。

    3.4 高次谐波对电源的干扰
    同一个车间有几台设备，有变频调速的，有直流调速的，当起动变频调速后，相邻直流调速设备速度不稳，时快时慢，这是由于输入侧高次谐波引起的，在输入侧加电抗器后即恢复正常，这是属于高次谐波对电源的影响。

    4　结束语
    随着现代工业的快速发展，变频器的使用越来越广泛，但频器干扰问题给我们的生产带来了不便，为了使变频器调速系统及周围设备能稳定地工作，作为一名工程技术人员应该在设计及施工时给予充分的考虑，希望本文能在这方面提供一些帮助。

    同步电动机的原理：
    同步电动机是属于交流电机，定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的，所以称为同步电动机。正由于这样，同步电动机的电流在相位上是前于电压的，即同步电动机是一个容性负载。为此，在很多时候，同步电动机是用以改进供电系统的功率因素的。
    同步电动机在结构上大致有两种：
    1、转子用直流电进行励磁。这种电动机的转子如图1所示，从图中可看出来，它的转子做成显式的，安装在磁铁芯上面的磁场线圈是相互串联的，接成具有交替相反的性，并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励，在大多数同步电动机中，直流发电机是装在电动机轴上的，用以供应转子磁线圈的励磁电流。
    由于这种同步电动机不能自动启动，所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围，结构与异步电动机相似。
    当在定子绕组通上三相交流电源时，电动机内就产生了一个旋转磁场，鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流，从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后，其速度慢慢增高到稍旋转磁场的转速，此时转子磁场线圈经由直流电来激励，使转子上面形成一定的磁，这些磁就企图跟踪定子上的旋转磁，这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。
    2、转子不需要励磁的同步电机
    转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上，也能运用于多相电源上。这种电动机中，有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似，同时有一个鼠笼转子，而转子的表面切成平面，如图2所示。所以是属于显转子，转子磁是由一种磁化钢做成的，而且能够经常保持磁性。鼠笼绕组是用来产生启动转矩的，而当电动机旋转到一定的转速时，转子显就跟住定子线圈的电流频率而达到同步。显的性是由定子感应出来的，因此它的数目应和定子上数相等，当电动机转到它应有的速度时，鼠笼绕组就失去了作用，维持旋转是靠着转子与磁跟住定子磁，使之同步。

现代功能饮料的生产可以追朔到数十年前的美国、英国和日本。我国的功能饮料发展近几年才刚起步，以红牛为代表．开创中国功能饮料的，“脉动”、“”、“尖叫”、“劲跑”、“他＋她－”等，风起云涌，为近年的软饮料市场增添了一道亮丽的风景线。

    功能饮料是指具有保健作用的一类软饮料，通过加入一定量的功能因子，使其在普通饮料的基础上具有调节机体功能、增强力等保健作用。我国中医药文化源远流长，有许多药食两用的特有资源，传统医学应用与实践为功能饮料的发展注入了新的活力，“凉茶”饮料植根于中国传统医学，它的出现应视为功能饮料的一支奇葩。所谓凉茶，是将药性寒凉和能消解体内热的煎水，作饮料喝。以体内暑气或冬日干燥引起的喉咙疼痛等疾病。其代表性的产品有“王老吉”凉茶、“邓老”凉茶等。在凉茶饮料中多以金银花为君药，臣以野菊花，增强作用：蒲公英利湿通淋，白茅根，二者使邪有出路；此外桑叶，白茅根味甘能生津，使整方即又不会苦寒太过；后以甘草调和诸药。本文从生产工艺的角度出发，着重介绍工业化凉茶的生产技术。

    1原料与设备

    1．1原料

    金银花、**菊花、蒲公英、桑叶、白茅根、甘草、白砂糖、纯净水、食品添加剂等。

    1．2设备

    纯净水制取系统、萃取罐、夹层锅、硅藻土过滤机、调配罐、板框过滤器、高速离心机、

    缓冲罐、高温瞬时机(UHT系统)、三合一热灌装封口机(冲、灌、封)、高位电控恒温罐、连续倒瓶机、喷淋冷却机、风干机、套标机、喷码机等。

    1．3主要原辅材料

    所有工艺用水包括配料用水及相关的管道容器的洗涤用水，须符合GB17327—1998之规定；白砂糖要求为一级或，无味、颜色不过35RBV，絮凝作用要经过测试，其微生物检测符合相关；食品添加剂符合GB2760规定；的选用符合国家相关规范。

    1．4原汁的制备

    将配方额定的漂洗干净的金银花、**菊花、蒲公英、桑叶、白茅根(切段)、甘草(切片)放入萃取罐中，加入适量的纯净水，用蒸汽加热到85～90℃。恒温30min取萃取液过滤后备用。再往萃取罐中加入次萃取时85％的水量，加热到85～90℃，恒温30min取滤液过滤后，与次的滤液混合后待用。

    2工艺流程

    3操作要点

    3．1车间环境及卫生管理

    由于本饮品配方中含有糖分，因此凉茶的生产对卫生条件的要求相当高。配料车间和灌装车间要按无菌车间的要求建造，直接从事生产的员工也要有良好的个人卫生习惯。生产开始前和结束后都要用热水(85℃以上)冲洗所有的用器具包括管道、贮存容器和灌装机械。 停产过48小时或连续生产七日时要进行“五步”，生产车间的地面要保持清洁无积水，杜绝污染源。阻断污染途径，以确保生产的正常进行。

    3．2化糖

    加入适量纯净水，通入蒸汽加热到75℃，将白砂糖投放到锅内溶化，在加入白砂糖用量1％的化糖用粉末状活性炭，充分搅拌，并通过硅藻土过滤机过滤，完成糖浆的浓度为45BX′。

    3．2调配罐

    注入额定用水量的60％的纯净水加热到80％，将萃取液和完成糖浆分别加入，同时开启搅拌。

    3．3板框过滤机

    将配料罐内的料液通过过滤级别为0.5～5μm板框过滤器过滤，料液应为透明、无味、无肉眼可视物。

    3．4．缓冲罐

    把滤液定容到额定的刻度。

    3．5高速分离机

    5890r／min，料液通过该机器时利用高速旋转所产生的离心作用，把不溶于水的杂质一并分离并从料液中排出。

    3．6瞬时机

    温度137℃，2～4秒。料液通过机时可把料液中绝大部分微生物，处于商业无菌状态。温度一定要控制好，过高则易使料液产生褐变，过低则影响的效果，加入适量的-环状糊精可以有效地防止高温引起的料液颜色变化及香气劣变的产生。

    3．7PET塑胶瓶空瓶的预处理

    3．8高位电控恒温罐

    本工艺采用高温灌装。要求料液的灌装温度不87℃，考虑到与环境的温差，因此要安装高位电控恒温装置。

    3．9三合一灌装机

    本机集冲瓶、灌装、旋盖三位一体，PLC自动控制。经过预处理的PET空瓶，通过无菌水冲洗后自动进入灌装封口工序。

    3．10倒瓶机

    封盖后的半成品(相对于完成了贴标、喷码等工序后的产品而言)，通过倒瓶系统，时间为40s左右。在此期间，瓶内的料液利用自身的余热对瓶盖、瓶口再次，然后通过输送带进入喷淋冷却装置。

    3．11喷淋冷却机

    该机分段喷淋出的温水、凉水冲洗灌装过程中附着在瓶体上的料液，同时由于喷淋降温引起的温度骤变还能起到再次的功效。

    3．12套标缩标机

    商标经过套标机后进入缩标机，缩标机分电热和蒸汽加热两种。收缩的温度可以根据商标的材质(不同的收缩比)作相应的调整，要求收缩后的商标美观、大方、无皱、无污渍。   3．13喷码、检验、入库

    套标后的产品喷码、检验员检验后，填写合格正，装箱封箱。成品入库。

    4质量标准

    4．1感官要求

    具有所的特有的色泽、芳香和气味，口感，甜味适中，清澈透明。允许有少量沉淀，无肉眼可视的外来异物。

    4．2微生物指标

    菌落总数：≤20cfu／ml大肠菌群：≤3MPN／100ml霉菌、酵母菌：≤20个／ml致病菌：不得检出

    为了保持电镀循环槽内锡离子浓度稳定，需要控制锡溶解反应速度，由式(1)可知，控制氧气流量就可以控制锡的溶解速度。氧气流量的大小则由电镀整流器的电流量和溶液中的锡离子浓度来决定。

    (1)吹氧方法

    氧气的控制模式有3种:两种自动模式，一种手动模式。1种自动模式是根据电镀电流值和锡离子浓度值来共同控制;2种自动模式是电镀电流控制发生故障时，采用锡离子浓度直接控制;3种模式则是采用手动的方式，根据检化验的Sn2+浓度手动控制氧气量。

    梅钢电镀锡机组采用的是1种模式与3种模式相结合的方法。

    (2)吹氧效率

    η=槽体内锡粒减少量(kg)×94/{吹氧流量(L/min)×时间(min)}×**式中，η为为吹氧效率(氧气使用效率)，一般情况下按80%计算，网板堵塞后，吹氧效率会降低。

    (3)氧气流量控制

    1步先根据机组速度、带钢宽度、两面镀锡量之和计算吹氧流量:吹氧流量(m3/min)=电镀电流(A)×K(常数)/η(4)式中，电镀电流为上下表面合计值，5kA以下场合应判定为零;K=118.7/2÷96500×9.44×10－5×60×0.95=3.309×10－6(根据电化学知识推导)。

    2步根据锡离子浓度检化验结果，上调或下调吹氧流量:

    上调或下调吹氧量(L/min)={Sn2+目标浓度(g/L)－当前检化验Sn2+浓度(g/L)}×镀液总体积(m3)×94/(η×T)式中，T为Sn2+浓度检化验间隔时间，一般120min。

    3.4 锡粒沉淀原理及能力

    锡粒采用的是三级溢流沉淀原理，沉淀槽槽内分割成3个区间(如图6所示)，将锡溶解罐供给的溶液逐级溢流沉淀，沉淀后的锡粒供给到过滤器，高位溢流的溶液供给到电镀循环罐，锡离子。

    所以，沉淀槽能沉淀分离出直径ds≥0.037mm的锡粒。

    4·常见故障及处理方法

    4.1 网板变形

    锡溶解罐内多孔小网板容易变形———中间鼓起来，造成变形的网板与下面网板之间孔隙较大，时间一长，中间堆满的锡泥堵住了网板孔，造成循环溶液及氧气流动不均匀，产生了几个方面的问题:

    (1)供氧效率低，锡耗量高。从锡溶解罐底部往上面流动的氧气不均匀，造成部份锡粒过氧化，生成SnO2，锡泥量较多，锡耗量大。

    (2)槽内压差不准确，加锡量控制不好。循环溶液流动不均匀，影响槽内压差计PT-1313显示结果，通过公式计算的锡量就不准。处理故障的办法:定期清理、换网板，一般清洗周期不能过2个月，选择高强度、耐腐蚀的材料作为网板材料，或者优化网板的结构。

    4.2 泄漏

    槽体及管道密封腐蚀、损坏或者阀体被击穿而漏液。目前，锡溶解液市场价位约10万元/m3，漏液造成的损失不可估量。

    处理故障的方法是:选择耐高温、耐腐蚀、耐高压的材料作为密封或阀体材料，并定期换密封、阀体。另外，锡溶解罐衬胶层两年以内就会老化，要定期换锡溶解罐。

    5·总结

    全不溶性阳锡溶解系统基本上是一种氧化性反应，并不能防止生成Sn4+。从应用结果来看，至少有投入锡量的3%变成了锡泥而损耗，特别是网板堵住后，锡泥量高。所以，为了控制好锡粒的溶解反应，降低吨钢锡耗量，今后要进一步优化网板或者罐体结构，这是待攻关的技术课题。

  关键词:电镀锡;锡溶解系统;不溶性阳

    传统的电镀锡方法有不溶性阳、可溶性阳之分。可溶性阳电镀锡方法的缺点是带钢在宽度方向的镀层均匀性控制不好，阳的维护劳动强度大，现在可溶性阳逐渐为不溶性阳所取代。不溶性阳电镀锡方法是将钛合金板表面镀上约15μm的铂或氧化钇金属，安装在带钢的两侧，与整流器阳相连接。电镀过程中，Sn2+在直流电流的作用下，得到电子变成金属锡原子而沉积在阴带钢表面上，电镀液中的锡离子通过外部不断输入，即通过锡溶解槽来提供。上海梅山钢铁股份有限公司1420冷轧电镀锡机组采用的是不溶性阳电镀锡方法，因此它需要有立的锡溶解系统以由于镀锡而消耗的锡离子。

    1·锡溶解系统的结构功能

    锡溶解系统主要是由锡溶解槽、沉淀槽和循环泵及配管等组成，如图1所示。锡溶解槽上方有加锡装置，打开锡粒投入阀，将一定量的锡粒(直径为2～3mm)投入锡溶解槽，然后由供液泵(PC-12)将电镀循环槽内的电镀液打入一定量到溶解槽，再打开氧气供应阀门，供应一定量的氧气，则金属锡粒在槽内网板上进行反应，生成Sn2+。溶解好的溶液经溢流口到沉淀槽内，在沉淀槽内经三级沉淀溢流到电镀循环罐内，锡离子，从而保证了电镀液中Sn2+浓度的稳定，维持一定的工艺条件。

    锡溶解系统的结构特点是:

    (1)用小直径的金属锡粒增加反应面积;

    (2)罐体下部装有多孔网板隔开锡粒，形成固液流动层以增加溶解氧的移动速度;

    (3)密闭型罐体，通过循环泵(PC-13)打循环和调节自动阀(PVC-1312)的开口度，溶解罐内形成高压流动层。

    2·锡溶解系统的控制

    锡溶解系统是通过建立氧气流量、吹氧时间与Sn2+浓度间的平衡比例关系，在稳定的压力、流量、温度、液位等条件下，控制氧气量而达到稳定供Sn2+目的。

    (1)氧气流量控制

    锡离子浓度分析仪检测的Sn2+含量信号被送入PLC并存储。同时，来自锡离子控制功能的信号被送入氧气流量控制计FE-1311。控制器输出连续信号，以操作氧气流量控制阀FCV-1311。

    (2)压力控制

    压力计PT-1312:锡溶解罐内的压力通过此远程密封型压力变送器检测，并将信号送入PLC。控制器输出连续信号，以操作循环管道上的自动阀PVC-1312。

    (3)差压测量

    压差计PT-1313:锡溶解罐内的差压通过此远程密封型差压变送器测量，并将信号送入PLC。

    (4)网板差压测量

    压差计PT-1314:锡溶解罐内网板差压通过此远程密封型差压变送器测量，并将信号送入PLC。

    (5)循环流量测量

    流量计FT-1315:流量速度通过此电磁型流量计检测，并将信号送入PLC。

    (6)温度测量

    温度计TE-1316:锡溶解罐内的温度通过此热电阻检测，并将信号送入PLC。温度过高时，氧气阀XV-1311将关闭。

    (7)液位检测

    液位计LE-1317:锡溶解罐的液位通过此电容式液位计测量。报警信号被送入报警显示盘(PLC)。

    3·锡溶解系统工作原理

    3.1 锡溶解原理

    锡粒在电镀液中的溶解速度非常缓慢，需要通入氧气，以加快反应速度。其反应式如下:

    根据此，溶解1kg锡所需要的氧气量为94L，由于氧气的有效利用率只有70%左右，因此实际氧气消耗量约134L/kg。氧气的供应量不能太小，也不能过多。供应过量的氧气，则有可能使Sn2+继续氧化，生成Sn4+，即发生反应:

    Sn+O2→SnO2(2)

    3.2 锡溶解罐内的重量测定原理

    锡溶解罐内锡粒的重量测定采用的是动态重量测定法则，即在溶液稳定流动条件下建立锡的量与槽内压差间的对应关系，通过槽内压差计显示的数据推算出槽内锡粒的重量，有A，B，C3种模式。

    模式A锡溶解槽静止时，如图2所示。

    模式B锡溶解槽运行时，如图3所示。如果锡粒是搅拌着的，锡粒的量是能作为压差测定出来的。即便是锡溶解槽的内压产生变化，差压也是不会变化的，如表1所示。模式C锡溶解槽运行(不稳定)时，如图4所示。

    高位时，锡粒如果过低压侧的测定位置而被搅拌的话，实际的锡粒重量作为压差不被测定出来，而在较低位置上被推移下去。

    锡粒因搅拌而产生散乱的话，压差测定值也会变得不稳定。

    将表1中溶解罐内锡粒量(x)与槽内压差(y)数据之间的关系用曲线表示，如图5所示，可以列出它们之间的函数关系式为

    y=11.50515x+33.31377(3)

    将式(3)输入PLC，通过压差计PT-1313显示的压力值可以计算出罐体内锡粒的重量。锡粒重量控制在5.5～6t之间，5.5t时就打开锡粒投入阀。