无锡西门子授权一级代理商变频器供应商

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1．概述

    国电宣威发电有限责任公司地处云南东北部，海拔1960m，现有投产装机容量4×300MW。#7机组设计出力为：300MW，机炉配有两台AN31e6（u19-10）型静叶可调轴流式引风机，额定风量：321.4m3/h、全压为5452Pa，轴功率：2104kW；配用YKK800-8-W型电动机，额定功率2500kW、额定电压6kV、额定电流293A、功率因素：0.86、额定转速：746r/min,电动机无调速装置，靠改变风机静叶的角度来调节风量。

    发电厂的发电负荷根据电网要求，通常在额定负荷的50%～**之间进行调整、变化，以满足电网运行的要求；发电机输出功率的变化，锅炉系统相关设备也要随着负荷的变化作相应的调整。锅炉的送风量、引风量相应变化，引风机出力调整采用通过改变风机叶片的角度来调节。通过改变风机静叶的角度来调节风量尽管比一般采用控制入口挡板开度来实现风量的调节有一定的节能效果，但是节流损失仍然很大，特别是在低负荷运行时，电动机输出功率大量的能源消耗在挡板上，节流损失大。其次静叶调节动作迟缓，造成机组负荷调整响应迟滞。异步电动机在启动时启动电流一般达到电动机额定电流的5-8倍，对电动机、动力电缆造成较大冲击，对厂用电系统稳定运行也有一定的影响，同时强大的冲击转矩和冲击电流，缩短了电动机和风机机械的使用寿命。通过大量应用表明，应用高压变频调速装置来改变电机转速，满足不同负载的工艺要求，是解决以上矛盾的有效手段。

    2．高压变频器调速节能原理

    2.1高压变频调速的方法

    高压变频调速是通过改变输入到交流电机的电源频率，从而达到调节交流电动机转速的目的。根据电机学原理，交流异步电动机转速由下式确定:

    n=60f（1-S）/p（1）

    式中:n—电动机转速；

    f—输入电源频率；

    S—电动机转差率；

    p—电机对数。

    由公式（1）可知，电动机的输出转速与输入的电源频率、转差率、电机的对数有关。交流电动机的直接调速方式主要有：

    1）变调速（调整p）

    2）转子串电阻调速或串级调速或内反馈电机（调整S）

    3）变频调速（调整f）

    其中高压变频调速的优点多，得到了广泛的应用。

    根据流体力学的基本定律可知：风机（或水泵）类设备均属平方转矩负载，其转速n与流量Q、压力（扬程）H以及轴功率P具有如下关系:

    Q1/Q2＝n1/n2（1）

    H1/H2＝（n1/n2）2（2）

    P1/P2＝（n1/n2）3（3）

    式中：Q1、H1、P1—风机（或水泵）在n1转速时的流量、压力（或扬程）、轴功率；

    Q2、H2、P2—风机（或水泵）在n2转速时的相似工况条件下的流量、压力（或扬程）、轴功率。

    由公式（1）、（2）、（3）可知，风机（或水泵）的流量与其转速成正比，压力（或扬程）与其转速的平方成正比，轴功率与其转速的立方成正比。当风机转速降低后，其轴功率随转速的三次方降低，驱动风机的电机所需的电功率亦可相应降低。

    从上述分析可见，调速是风机节能的重要途径。采用高压变频调速可以实现对引风机电机转速的线性调节，通过改变电动机转速使炉膛负压、锅炉氧量等指标与引风机风量维持一定的关系。

    方式1：交替方式，变频器通常固定驱动某台泵，并实时根据其输出频率，使辅助泵工频运行，此方式与方式0不同之处在于若次泵启动的顺序是泵1→泵2，当变频器输出停止时，下一次启动顺序变为泵2→泵1。

    方式2：直接方式。当启信号输入时变频器启动台泵当该泵达到频率时，变频器将该泵切换到工频运行，变频器启动下一台泵变频运行，相反当泵停止条件成立时，先停止启动的泵。

    2PID的调节功能

    由压力传感器反馈的水压信号(4-20MA或-5V)直接送入PLC的A/D口(可以通过手持编程器)，设定给定压力值，PID参数值，并通过PLC计算何以需切换泵的操作完成系统控制，系统参数在实际运行中调整，使系统控制响应趋于完整。

    3“休眠”功能

    系统运行时经常会遇到用户用水量较小或不用水(如夜晚)情况，为了节能，该系统设置了可以使水泵暂停工作的“休眠”功能，当变频器频率输出其下，变频器停止工作，2＃、3＃泵不工作，水泵停止(处于休眠状态)。当水压继续升高时将停止1泵，当水压下降到一定值时将先启动变频器运转2＃泵或3＃泵，当频率到达一定值后将启动1＃泵调节2＃或3＃泵的转速。

    “休眠值”变频器输出的下限频率PR507设置。

    “休眠确认时间”用参数PR506设置，当变频器的输出频率休眠值的时间如小于休眠时间td时，即td＜tn时变频器继续工作，当td＞tn时变频器将进入休眠状态。“唤醒值”由供水压力下限启动，当供水压力下限值时由PLC发出指令唤醒变频器工作。

    经测试“休眠值”为10HZ。

    “休眠确认时间”td:20s

    “唤醒值”70%

    4通讯功能

    该系统具有计算机的通讯功能，PLC变频器均提供有RS232或485接口PLC可选用西门子的S7-200计算机可以与一套或多套系统进行通讯，利用计算机同时可以监测：电流、电压、频率、转速、压力等也可以控制变频器的各类参数。

    此外该系统还具有手动/自动操作，故障报警，运行状态，电流，电压、频率状态显示缺水保护等功能。

    运行特征

    以三台水泵的恒压供水系统为例，系统在自动运行方式下，可编程控制器控制变频器软启动1#泵，此时1#泵进入变频运行状态，其转速逐渐升高，当供水量Q<1/3Qmax时（Qmax为三台水泵全部工频运行时的大流量），可编程控制器CPU根据根据供水量的变化自动调节1#泵的运行转速，以保所需的供水压力。当用水量Q在1/3Qmax当外供水量减少至1/3Qmax5.系统经济效益分析及系统优点1经济效益分析变量泵的功率N1、供水量Q1与泵转速n1三者的关系如下式：

    N1/Q1=（n1/n）3Q1/Q=n1/n式中Q—额定流量，Q1N—额定流量Q时的轴功率n—水泵的额定转速

    因额定流量Q=**时，n=**，N=**，若n1=n时Q1=Q，N1=72.9%N，即可节电27.1%。若n1=80%n时Q1=80%Q，N1=51.2%N，即可节电48.8%。

    2系统优点

    2.1恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率，而达到调节水泵转速改变水泵出口压力，比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式，具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。

    2.2由于变量泵工作在变频工况，在其出口流量小于额定流量时，泵转速降低，减少了轴承的磨损和发热，延长泵和电动机的机械使用寿命。

    2.3因实现恒压自动控制，不需要操作人员频繁操作，降低了人员的劳动强度，节省了人力。

    2.4水泵电动机采用软启动方式，按设定的加速时间加速，避免电动机启动时的电流冲击，对电网电压造成波动的影响，同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。

    2.5由于变量泵工作在变频工作状态，在其运行过程中其转速是由外供水量决定的，故系统在运行过程中可节约可观的电能，其经济效益是十分明显的。由于其节电效果明显，所以系统具有收回投资快，而长期受益，其产生的社会效益也是非常

    控制方案

    在住宅小区水厂的管网系统中，由于管网是封闭的，泵站供水的流量是由用户用水量决定的，泵站供水的压力以满足管网中压力不利点的压力损失ΔP和流量Q之间存在着如下关系：ΔP=KQ2；式中K—为系数

    设PL为压力不利点所需的压力，则泵站出口总管压力P应按下式关系供水，则可满足用户用水的要求压力值，又有的节能效果。

    P=PL+ΔP=PL+KQ2；

    因此供水系统的设定压力应该根据流量的变化而不断修正设定值，这种恒压供水技术称为变量恒压供水，即供水系统不利点的供水压力为恒值而泵站出口总管压力连续可调。典型的自动恒压供水系统的结构框图如图1所示；系统具有控制水泵出口总管压力恒定、变流量供水功能，系统通过安装在出水总管上的压力传感器、流量传感器，实时将压力、流量非电量信号转换为电信号，输入至可编程控制器（PLC）的输入模块，信号经CPU运算处理后与设定的信号进行比较运算，得出的运行工况参数，由系统的输出模块输出逻辑控制指令和变频器的频率设定值，控制泵站投运水泵的台数及变量泵的运行工况，并实现对每台水泵根据CPU指令实施软启动、软切换及变频运行。系统可根据用户用水量的变化，自动确定泵组的水泵的循环运行，以提高系统的稳定性及供水的质量。

    系统功能

    该系统选用FR-500日本三菱变频器。该系统中具有功能：

    1自动切换变频/工频运行功能

    变频器提供三种不同的工作方式供用户选择：

    方式0：基本工作方式。变频器始终固定驱动一台泵并实时根据其输出频率：控制其他辅助泵启停。

    其主要技术特征有：

    ·牵伸倍数4～20；

    ·捻度范围10～40捻/米；

    ·纺纱转速1200r/min。

    3.1电气传动和变步器的选型

    主电机10kW交流异步电机传动，变频调速；

    卷绕电机5kW交流异步电机传动，变频调速；

    龙筋升降电机0.55kW交流异步电机传动，变频调速；

    该机主传动电动机的负载属恒转矩负载，即在各种不同运转速度下，所需转矩不变（或基本不变）。恒转矩负载的功率为：

    P=ML·n/9550（1）

    可见，恒转矩负载的功率P与转速n成正比。

    式（1）中，转矩M1为折算到电动机轴上的转矩，其单位是N·M，转速的单位r/min，功率P的单位是kW。

    卷绕电动机负载的属恒功率负载，即在各种不同运转速度下，所需功率不变（或基本不变），其机械特性（转矩与转速的关系曲线）呈双曲线，恒功率负载的阻转矩为：

    ML=9550P/n（2）

    即恒功率负载的阻转矩ML与转速n成反比。负载的恒功率特性实际上是在一定的速度范围内，因为当速度很低时，受机械强度等的限制，阻转矩ML不可能无限增大，因而实际上，在很低的速度下，恒功率负载将转变为恒转矩负载。

    龙筋升降电动机的负载类似起重机负载，龙筋运动为升降往复变化，负载经重往复变化，该类负载电动机应配置直接转矩控制变频器或采用伺服电动机驱动。但因龙筋升降电动机功率小，负载轻，选用矢量控制变频器，采用变频调速也可。

    主传动变频器宜选用矢量控制变频器，而卷绕变频器宜选用直接转矩控制变频器。

    3.2控制系统

    采用PLC控制，完成粗纱的卷绕成形及牵伸、加捻的同步运行，选用的张力传感器在线检测粗纱张力。该信号送至PLC经数据处理和运算后控制变频器输出频率，调节卷绕电动机的转速以保粗纱张力稳定，如图2所示，通过旋转编码器捻度齿轮的参数和龙筋升降动程变化量，数据经PLC数据处理和运算后控制龙筋的升降。

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    图2粗纱张力控制原理框图

    采用触摸屏设定纺纱品种，粗纱质量、捻度、锭翼转速以及纺纱定长等参数，通过PLC自动控制卷绕张力的大小以保少断头的锭翼转速等的匹配关系，显示机器的运行状态，提示故障方式和故障位置，实现人机对话，控制系统如图3所示。

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    图3毛纺粗纱机控制系统原理框图

    图3中，变频器分别为主电动机、卷绕电动机和龙筋升降电动机调速变频器，线圈为接触器线圈。

    4、毛细纱机

    适用于纤维平均长度为60～100mm的羊毛、毛型化纤的纯纺或混纺

    主要技术特征：

    锭数（锭）504、492、480、456等；

    锭速（r/min）：10000-17000。

    4.1电气传动和变频器选型

    全机主传采用15kW（对456锭）交流异步电动机传动，变频调速。钢领板升降电机380v，180w，吸风电动机2.2kW、3kW各1台。

    毛细纱机主传动为恒转矩负载，对调速精度要求较高，宜选用无速度传感器矢量控制变频器为宜。

    4.2控制系统

    F2520型毛细纱机采用可编程控制器PLC通过变频器控制电动机调速，使全机速度按预先设定的纺纱曲线运行。系统主要由PLC、触摸屏、变频器、定位控制模块和伺服系统等组成。框图如图4所示。

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    图4毛细纱机控制原理框图

    本机采用电子凸轮取代传统的机械式凸轮，使钢领板的升降为平稳。电子凸轮由定位模块（如西门子EM253模块）和伺服电机及其驱动器等组成。

    5、结束语

    毛纺机械种类较多，工艺性强，近年来自动技术化水平有了较大提高，然而，与其它纺织机械（如化纤机械、棉纺机械等）相比，应用变频调速，计算机技术还不够普及、水平还不够高。另外，还有不少毛纺机械至今仍未采用变频调速等。也就是说毛纺机械的技术改造工作量还较大，需要**共同为毛纺机械技术水平的提升尽力。

  1、引言

    毛纺工艺较复杂，各工序所用的设备品种、规格较多，主要的毛纺机械分为精梳毛纺机械和粗梳毛纺机械两大类，精梳毛纺机械有洗毛机、和毛机、梳毛机、精梳机、针梳机、粗纱机、细纱机等。粗梳毛纺机械有和毛机、粗纺梳毛机、环锭细纱机、立锭细纱机等，其中洗毛机、和毛机目前使用的电控系统较简单、单电动机传动、不变速和简单变频调速，而梳毛机、精梳机、粗纱机、细纱机、立锭细纱机等近年来自动化技术水平发展较快，普通推广应用了变频调速、计算机、可编程控制技术等，并了较好效果，本文主要介绍变频器在精纺梳毛机、毛粗纱机和毛细纱机上的应用例。

    2、半精纺梳毛机

    半精纺梳毛机用于化纤毛半精纺制条，满足纤维的精细梳理要求，主要设备组成为：自动喂毛机→开毛辊→后饧林→后道夫→除草装置→主饧林→前道夫→自动换筒圈条器。

    主要技术特征为：

    ·工作幅宽（m）:2或2.5；

    ·出条速度（m/min）:35-40；

    ·电子称重精度（g）:1；

    ·大称重量（kg）:1。

    2.1传动及变频器的选型

    自动喂毛机的钭帘、平帘为单交流异步电动机传动、变频调速，开毛锟、后饧林、后道夫、除草装置、主饧林等为一台主电动机通过边轴加减速器统一传动，即采用机械速比来保各单元之间的工艺速比、主电机为交流异步电动机采用变频调速。前道夫、圈条器为单交流电动机传动、变频调速。

    该机在整个加工过程中，负载基本不变，属恒转矩负载，对调速精度有较高要求，需保持前、后各单元机所要求的速度比不变，因而应选用无速度传感器矢量控制变频器，并配置有RS-485通信口，以便于与PLC通信。

    PLC可编程控制器可选用S7-226CPU,24输入、16输出共40个数字量I/O点，2个RS485通信口，6个立的30kHz高速计数器，满足本系统需要。

    2.2控制系统

    该机为可编程控制器PLC控制，变频调速、触摸屏操作显示如图1所示。

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    图1半精纺梳毛控制系统原理框

    PLC的一个通信口（如PORT1）以自由口方式与变频器的PS485通信口进行串行通信连接、PLC的另一个通信口（如PORTO）以PP1协议与触摸屏通信，完成工艺参数的设定、修改、数据显示。

    PLC的功能主要有：

    （1）与触摸屏通信，完成工艺参数的设定、修改、查询和数据统计显示故障诊断；

    （2）与变频器通信，完成控制斜帘、平帘变频器（含电动机）的起动、运行速度和停止；

    （3）控制喂毛帘、剥毛辊、毛斗电动机的起、停等逻辑控制；

    （4）计算功能：自动喂毛机的自调匀整系将每斗所称的毛的实际重量与工艺设定的重量通过触摸屏送至PLC进行比较，根据重量偏差值经计算后调整喂毛时间即延长或缩短喂毛时间，以保证单位时间内喂入的毛料基本相等，起到了自调匀整的作用。

    （5）控制自动换筒动作，当满筒信号（编码器脉冲计达设定值时）送至PLC,PLC控制换筒电磁阀动作，带动气动换筒机构将满筒推出，并拨进空筒，完成自动换筒。

    触摸屏的主要功能是工艺参数的设定、修改、查询和显示，全机的操作和故障诊断显示等设定修改和查询的工艺参数主要有：

    ·称重—每次喂入量；

    ·定重—梳毛机出机毛条每米的重量；

    ·满筒长度—每筒出条毛条长度；

    ·日期和时间；

    ·道夫与平帘之间的速比；

    ·左右称重量不对称大值。

    显示的工艺参数主要有：称重、定重、出条速度、毛条长度、各班产量、近20称喂入不匀率，当前时间和日期以及各频器输出电压、电流和频率等。

    自诊断功能主要有：

    诊断左、右皮重重、喂入不足、喂入时、左右称重量不对称限、推毛时未到位、推毛复位时不到位、电动机过热（热继电器动作）、平帘、斜帘变频器故障等。

    3、毛纺粗纱机

    这样，从工艺上考虑，55KW发出电可以供应30KW/5.5KW/7.5KW使用，而90KW发出的电可以供应110KW使用，节约了大量的能量。

    在此方案中，通过对后纺所用的TD3000变频器进行有效的组合，采取共直流母线技术，节约了大量的能量，大的降低了生产成本。采用通讯控制后，很方便的形成了整个系统的速度的闭环，有效的保证了各工艺段的同步过程，而变频器采用闭环矢量，提高了速度的精度。这种方案低的推出，对化纤生产将产生很大的影响。

    3.3.2PROFIBUS总线系统

    在后纺部分，采用了PROFIBUS总线控制系统，分为三个部分：变频器调速系统、上位机、人机界面。在整个系统中，变频器的速度给定、启动命令、速度的监控的都通过PLC实现，同时在生产线的旁边，设有一个人机界面，与PLC进行总线通讯,在人机界面上，可以进行各个环节的速度的设定、牵伸比的设定、启动、停车、生产线的监控等。

    3.3.3生产线整线速度闭环系统

    在整个后纺生产中，各个牵伸的速度的大小，将直接影响到纤维丝的质量的好坏。影响纤维丝质量好坏主要表现在两个方面：

    （1）单台变频器的速度的精度；

    （2）各牵伸之间的速度的关系，也就是要保证张力恒定；

    在单台变频器上，我们选择了速度精度很高的TD3000系列矢量型变频器，并采取了闭环矢量控制，在每台牵伸的变频器上，增加了旋转编码器，控制精度达到了0.05%。

    考虑到各个牵伸之间的关系，各个牵伸之间的速度进行严格的控制，在任何时候，要保证各个牵伸之间的速度的比值是一个恒定值。因此，我们在单台闭环矢量的基础上，增加了整条生产线的速度闭环控制。因在后纺部分用到了PROFIBUS总线控制，这样，就在上位机中，对整车的速度进行实时监控并计算，并选择一个参考点，一旦计算出某个环节的变频器的实际速度不符合要求，上位机立即给出频率修改指令，调整这一台变频器的速度，保整线的速度之间的比例关系恒定。

    4、调试过程

    在前纺、后纺的变频调速系统中，因后纺用到的闭环矢量控制，又有新的技术共直流母线技术，因而在调试过程中主要集中在后纺这一部分。

    在这一阶段的调试中，要确保共直流母线的性，设置变频器开环矢量运行，进行电机参数辨识，调试通讯正常。

    观察制动单元的工作情况，在整个过程中，制动单元都没有投入工作，监控直流母线的电压，两条母线的电压都在520V左右，处于制动状态的变频器发出的电基本被消耗掉。事实证明，共母线的应用方案，在这种既有发电又有电动的系统当中使用，效果是非常明显的。

    整个工艺过程，存在丝的拉伸，要严格保证各工艺段的同步，才能保证丝的质量。同步过程的调试是，确定一台变频器的速度做为整条生产线的主给定，然后PLC通过通讯读取各变频器的实际运行频率，根据相互之间设定的牵伸比的关系，进行实时计算，做为其他变频器的设定频率。按照这种方案，实际上是由PLC通过软件对整条生产线做了一个速度的闭环。变频器按照牵伸比和减速比设置各自的加减速时间，这样处理后，在启动和停车时，都有了很好的同步效果。

    因为涤纶丝经过拉伸，在停车时，有收缩现象，表现在变频器的运行频率降到0，运行命令撤除后，涤纶丝有很大的收缩，观察二牵和三牵之间的情况，在每次停车后，都会收缩1米多。由于每台电机都是有抱闸的，在抱闸动作的时间上面，要和变频器配合，抱闸动作早，则变频器过流，抱闸动作晚，又会出现倒拉。经过多次的调试，由系统读取变频器的运行频率，当小于2HZ时，抱闸就直接动作，这样就避免了停车时的倒拉现象。

    5、结束语

    引进艾默生公司变频器的涤纶短纤2万吨/年生产线，自投入生产一年多以来，一致稳定运行，说明了艾默生TD3000变频器共直流母线调速技术是的，通过利用这一新技术，节约了大量的电能，减少了日常的维护量，而且，使用这一技术后，每年因检修等而停机的情况也大大减少，效果非常的显著。

    近两年，随着化纤行业的增长，不断地有新系统投入设计、生产，由于共直流母线的优越性，将在这些新上的线中得到广泛的应用。

这样，从二台电机开始，在电机的接触器合上时，都会对变频器产生较大的一个冲击，因此，在选型时，留的余量很大，8台3.13KW的永磁同步电机，选择了45KW的变频器。

    3、后纺部分的变频调速系统

    3.1后纺牵伸部分的生产工艺流程

    在前纺纺丝部分，生产完成后，所形成的丝束叠放在盛丝桶中，这种丝是未牵伸的丝，无法直接使用，尚需要进行进一步的处理。后纺部分牵伸就是对放在盛丝桶中的未牵伸丝进行再度的牵伸的，在后纺部分，需要经过热牵伸（牵伸比例3.2～3.6倍）、卷曲、热定型、切断、打包等工艺，做为涤纶短纤维成品出厂。

    在后纺部分，原丝主要经过三道牵伸，将丝的长度均匀拉伸到原来的3.2～3.6倍，并可以根据对产品的要求，在这三道牵伸里面对拉伸比例作一定的调整。原丝经过拉伸后，进入到卷曲工艺，主要是增加丝的弹性，然后烘干，切断成一定长度的短纤维，即可出厂。

    3.2后纺牵伸部分对变频调速的基本要求

    由于后纺部分是涤纶短纤维的重要生产环节，其控制的好坏，直接影响到生产出来的短纤维的质量的好坏。在后纺部分，对变频调速系统，有以下基本要求：

    （1）严格保证各个环节之间的牵伸比，也就是要保各个环节的速度的比例恒定，张力恒定。要做到这一点，在后纺部分的三道牵伸环节，联合起来控制，保证三道牵伸之间的一个固定的关系。

    （2）在对短纤拉伸的过程中，由于短纤是有弹性的，那么肯定存在部分的环节电机处于制动状态，这样，在系统考虑时，要将处于制动状态的电机发出的电能消耗掉。

    （3）短纤的生产，对速度的精度要求较高，而后纺三道牵伸都为大功率的电机，采用异步电机时，使用转速闭环控制，保速度控制的精度、变频器的转矩性能。

    （4）为了方便生产管理，需将各种控制信号集中到一个控制台，进行集中调节和控制。

    3.3后纺部分的变频调速系统

    3.3.1后纺变频器系统配置

    3.3.2共直流母线系统

    在整个生产流程当中，部分在一、二、三牵，它关系到丝的粗细，质量的好坏。而二牵——牵伸一为主要牵伸部分，其牵伸比在3倍左右（线速度比值），三牵——牵伸二为二牵伸部分，牵伸比为1.2左右。因为线速度速比的关系，使得一牵在正常运行时始终处于制动状态，而二牵也是大部分时间也处于制动状态。这样，一牵和二牵在生产过程中，将产生大量的能量，采用传统的能耗制动的方法，将产生大量的能源的浪费。鉴于这一点，在本文中，我们提出了一种新的解决方案——采用共直流母线技术，这一新的技术，充分地利用了因制动而发出的电能。

    在系统中，我们充分利用了变频器的特性，将一牵和卷曲的变频器共用母线1，二牵和三牵共用母线2，导丝和叠丝的变频器将不接电源而直接接于母线1上面。分成两条母线并联，进行发电－电动结合，提高了系统的性，同时还能保持共直流母线的优越性。

    为满足现代化纺织工业高自动化、率、高性和的要求，可编程控制器、人机界面、和变频器传动控制在纺织工业上了广泛的应用。

    艾默生工业自动化（中国）（以下简称艾默生）的变频器产品以其丰富的功能、优越的性能在纺织行业里面了很好的应用，下面是艾默生变频器在某化纤厂2万吨涤纶短纤生产线的应用情况介绍。

    涤纶生产线，整个生产系统是由前纺部分和后纺部分组成。

    前纺部分主要是由挤压、溶体输送、纺丝、卷绕等部分组成。

    后纺部分设备包括集束架、导丝机、浸油槽、一道牵伸机、水浴牵伸槽、二道牵伸机、蒸汽加热箱、紧张热定型、冷却、三道牵伸机、叠丝机、张力架、卷曲机加热、卷曲机、铺丝机、烘干、卷绕、切断等。由于此部分对各个环节的速度同步控制非常严格，采用了PROFIBUS总线控制。

    2、前纺纺丝部分的变频器调速系统

    2.1前纺纺丝机的生产工艺流程

    （1）纺丝：聚脂材料经过挤压后，变成溶体，并经过溶体管道连续输送到纺丝箱体。在纺丝箱体上装有纺丝计量泵，溶体从纺丝计量泵上以均匀的流速传至纺丝组件，经过过滤后从喷丝板上的小孔中挤压成束，一个喷丝板喷出的丝约有几千条，喷出后的丝束经过一个快速冷却风管，然后将众多聚脂纤维集结在一起，并通过上油后，传至卷绕机上面。

    （2）卷绕机：将上油后的落下的32股丝束合并成一股丝束，经过牵引，经喂入轮落入到盛丝桶中，做为后纺部分的原材料。

    2.2前纺纺丝机对电气传动的要求

    （1）为了保证涤纶短纤维的纤度均匀一致，要求32台纺丝计量泵的转速严格同步，其精度为0.01～0.05%。

    （2）为了满足纤维多品种的要求，计量泵要有一个较宽的速度调节范围，纺丝计量泵的转速调节范围约为3:1～5:1。

    （3）为了避免纺丝计量泵停车后造成的经济损失，要求调速器具有较高的性、稳定性。

    2.3前纺纺丝机的变频调速系统

    （1）挤出机部分，因负载比较大，并且要求要有较高的低频转矩，在变频器上选用的是EV2000系列产品，可以在0.5HZ时达到180%的转矩。

    （2）因计量泵的转速严格要求同步并且稳定，在计量泵电机的选择上，采用了永磁同步电机，选择开环控制方案。因永磁同步电机的运转速度仅仅取决于供电频率（N=60F/P），在变频器和电机的功率匹配上面，采取了用3.7KW变频器带2.5KW同步电机的做法，留有了较大的余量。

    （3）在牵引部分，牵引机对变频器的要求较高，它要求一台变频器带8台同步电机，而且，在工艺上还有其特殊的要求，就是在启动的时候，变频器只带台电机启动，在启动完成到达恒速运行后，逐一将其余七台电机的接触器合上，而在停机是正好相反。