西门子矢量变频控制在涤纶短纤维牵伸线上的应用.pdf

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1、西门子矢量变频控制在涤纶短纤维牵伸线上的应用张彦生赵敏(洛阳炼化宏达实业有限责任公司)摘要：奉文介绍了采用西门予6SE70系列变频器实现的涤纶短纤维牵伸线上的应用，并简述了带速度传感器的矢量变频器的基本应用。关键词：变频器iv，F控制；矢量控制；IGBTProfibus总线1引言异步电动机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，由于传统变频器V／F(电压频率比值)控制方式中，转矩控制系统开环运行，变频器只能调节异步电动机的转速，控制不了输出转矩。矢量控制的基本原理就是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向

2、原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的，可以实现恒转矩控制和恒功率控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度、磁场两个分量进行独立控制，因此可以获得与直流调速系统同样的静、动态性能，具有系统控制精度高、实时性好、动态响应快的特点，目前已被广泛地应用在8iemens，AB，GE，Fuji等公司的新型变频器上。2矢量控制系统原理西门子6SE70系列矢量控制变频器是具有IGBT逆变器、全数字技术的有电压中间回路的新型变频器，日前已在多个领域得到广泛应用。本系统采用直流母线结构，即供

3、电单元采用12脉波三相全控整流电路，将整流过的电压、电流直接输出到带有制动单元的直流母线上，由母线为各单机逆变系统供电，驱动电机运转。各逆变器系统主要由预充电电阻、PSU(电源板)、CUVC(控制板)、IGBT(功率元件)、IGD(驱动板)、滤波电容等构成，如图1所示。C，卜O“．p￡’F№幸轩撬ou研'蕊辖t机㈨图1逆变器结构图IGBT是绝缘栅晶体管的简称，过电流能力差，易损坏。由于快速熔断器不能保护IGBT，所以逆变器对CT的灵敏度要求较高，IGBT的保护主要靠内部参数设置进行保护。控制系统采用带速度反馈的恒转矩矢量控制方式，

4、在低速时达到比较高的控制精度。矢量控制模型的励磁电流和力矩电流通过电机自辨识进行计算，励磁电流和力矩电流的给定值根据给定信号进行调整，从而实现转矩控制。控制原理如图2所示。围2矢量控制原理框图3涤纶短纤维牵伸工艺原理涤纶短纤维牵伸线是将经熔体纺丝法生产的原丝进行二次、三次拉伸，为后续切断、打包工序提供符合产品技术要求的成品丝。主要工序有将盛丝桶的丝束送人导丝架，按要求在导丝架中集束，通过浸曲槽、张力机进行张力调整，进入两道牵伸机，在一定的张力、温度下，经水浴和两次拉伸，再通过紧张热定型，使纤维在紧张状态下定型。由紧张热定型机出来的

5、丝束进入第三道牵伸机拉伸后被喷上油和水，使纤维含有一定的油水和降低纤维的温度，再进入叠丝机和三辊机，并在张力架调整张力后将处理后的纤维转入卷曲工序。牵伸线主要由导丝机、第一牵伸机、第二牵伸机、紧张热定型I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区、第三牵伸机、三辊机、卷曲机10台变频器进行驱动。牵伸工艺是重要的聚酯纤维质量性能控制单元，其对控制系统的精度和动态响应性能要求较高。4系统控制结构为了提高系统的控制精度，变频器与PLC的通讯采用ProfibusDP现场总线控制方式，变频器控制字和状态字通过网络通讯传送到PLC，该通讯方式通讯速率高，抗干扰能力强，适

6、合对精准度、同步性要求较高的变频器系统。其通讯网络结构如图3所示。图3系统通讯网络结构图本系统矢量控制采用直流母线结构，10台变频器由两个整流单元通过直流母线供电，采用直流母线结构的优点是保证了变频器动态响应的同步性、协调性，防止了由于母线电压波动引起的动作失步，造成断丝。其传动结构图如图4所示。_州*“。黼*。删^’犍秽41祭2嘲删獬瞄’孳螫’4黼。-球**#_¨‘圈4传动结构圈5参数设置本系统逆变器参数设置可通过三种方式进行：BOP(PMU)、AOP·115·工艺与设备II村毯麓商2012年02月变频驱动离心式冷水机组节能分析

7、叶姣姣(浙江省杭州市310000)摘要：本文比较了定频与变频离心式冷水机组部分负荷特性，介绍了约克变频驱动装置(VSD)应用于离心式冷水机组的控制原理，并对杭州凯悦大酒店的离心机组进行了节能改造，对其全年的实际运行能耗进行了分析。关键词：变频驱动离心式冷永机组：节能：节电量：部分负荷1引言在商业、服务业领域，中央空调是主要的耗能设备。一般中央空调的能耗约占整个建筑总能耗的一半左右，对于商场和综合大楼可能更高，中央空调的能效问题越来越受到重视。近年来，变频离心式冷水机组在一些项目中出现，被越来越多的客户所接受。在中国变频驱动装置的配

8、置率已从2005年的10％增加到2011年的40％，面在美国VSD的配置率更由2005年的40％增加到了2011年的70％。2定频与变频离心机组部分负荷特性比较通常情况下，机组运行在满负荷的时间不到2％，98％的时间运行在部分负荷，美国空调与制冷学