多電動(dòng)機(jī)共用直流母線變頻調(diào)速系統(tǒng)

　滌綸短絲裝置是上海石化股份公司滌綸部西區(qū)的一個(gè)主要裝置，共有六條生產(chǎn)線，設(shè)計(jì)單線產(chǎn)量為1.5萬噸/年。但是由于不能適應(yīng)市場的需要，為此在原一號(hào)線位置上改造、引進(jìn)了一條3萬噸/年滌綸短絲生產(chǎn)線（簡稱新生產(chǎn)線），電氣傳動(dòng)采用德國西門子6se70系列變頻器和永磁同步電動(dòng)機(jī)（前紡）、異步電動(dòng)機(jī)（后紡）。本文就共用直流母線多逆變器調(diào)速系統(tǒng)在紡絲線上的應(yīng)用作一些探討。

1滌綸短纖維紡絲裝置對電氣控制系統(tǒng)的基本要求及原有拖動(dòng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)

　　1.1滌綸短纖維紡絲裝置對電氣控制系統(tǒng)的基本要求

　　紡絲機(jī)對電氣傳動(dòng)的要求可概括為“四高”和“一少”。四高：即高同步性（一臺(tái)紡絲機(jī)不同紡位的電機(jī)轉(zhuǎn)速要求橫向轉(zhuǎn)速一致，縱向比例同步）；高精確性（轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，精確度高達(dá)0.1%～0.01%）；高轉(zhuǎn)速或甚高轉(zhuǎn)速（在沒有升速齒輪箱條件下，電機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)8000～9000r/min）；高可靠性（至少保證一年安全連續(xù)運(yùn)行8000小時(shí)）。一少：即少維修或免維修，無須照看。在采用了高精度的變頻調(diào)速器和永磁同步電動(dòng)機(jī)組成的調(diào)速系統(tǒng)后，高同步、高精度、高轉(zhuǎn)速和少維修可以實(shí)現(xiàn)，但高可靠性還做不到，影響了紡絲裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)生產(chǎn)。以3萬噸/年短絲生產(chǎn)線為例，其日產(chǎn)量為100噸短纖維，若外來電網(wǎng)瞬時(shí)低電壓（或瞬時(shí)失電），引起計(jì)量泵變頻器停役電機(jī)停轉(zhuǎn)，會(huì)造成聚酯熔體壓力增大，迫使聚酯裝置熔體增壓泵停止，從而影響聚酯裝置正常生產(chǎn)。

　　1.2原有電力拖動(dòng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)

　　原1.5萬噸/年短絲直接紡裝置由一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)永磁同步電動(dòng)機(jī)。變頻裝置在運(yùn)行中尚存在以下不足之處：（1）短絲裝置由于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)共用一臺(tái)變頻器，無法實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，所以選用時(shí)既要考慮到最高頻率時(shí)直接起動(dòng)，又要考慮到若干臺(tái)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，某一紡位故障排除后又繼續(xù)投入運(yùn)行，因此變頻器容量不得不選用偏大。（2）紡絲機(jī)故障停臺(tái)率偏高。它不能承受電網(wǎng)瞬時(shí)低電壓（含瞬時(shí)失電），由于雷電、電纜接地故障及開關(guān)倒閘操作，定會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)低壓現(xiàn)象，造成變頻器停役，致使整臺(tái)紡絲機(jī)停產(chǎn)，釀成巨大損失。

2前紡裝置變頻調(diào)速系統(tǒng)特點(diǎn)分析（由ups供電、小逆變器永磁同步電動(dòng)機(jī)開環(huán)同步拖動(dòng)系統(tǒng)）

　　新生產(chǎn)線的前紡部分變頻調(diào)速系統(tǒng)如圖1。

　　前紡裝置的主要改進(jìn)是電源系統(tǒng)采用ups（西門子system4233，330kva）供電。輸出：380v，480a；蓄電池450ah.正常情況下由市電進(jìn)行供電，若電網(wǎng)瞬時(shí)失電或低電壓，由電子開關(guān)控制自動(dòng)切換到蓄電池供電，確保逆變器不受影響。與原生產(chǎn)線相比，雖然一次性投入較大，但可確保在瞬時(shí)低電壓（含瞬時(shí)失電）時(shí)，計(jì)量泵可正常工作，提高經(jīng)濟(jì)效益。