雷諾爾變頻器在化纖行業中的運用

化纖生產線是粘膠紡絲類基礎行業，同時也是耗能大戶，其主要生產工藝都是通過各種泵、攪拌機、空氣壓縮機來完成。現在倡導節約型社會的今天，而能源的浪費卻相當的驚人。目前，這些粘膠泵、水泵和空氣壓縮機大都處于電動機驅動恒速運轉狀態，還有企業在運行系統設計時，容量選擇的較大，系統匹配不合理，往往是“大馬拉小車”，造成大量的資源浪費。如將占絕對多數的非調速型電機改成調速運行，使其耗電量實現隨負荷大小而變化，則可節約大量能源，將產生顯著的節能效果。現代電力電子技術、交流調速技術的發展使得交流電動機變頻調速在頻率范圍、動態響應、精度要求和使用效果等方面發生了巨大的發展。現在凡是可變轉速的拖動電動機都可以用變頻來調速從而達到節能降耗的目的，據我們對生產耗電能統計，每季度可節電量34%以上。因此，交流調速技術在化纖行業中的應用具有廣闊的發展空間。

一、變頻器調速運行的節能原理

實現變頻調速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅動電路、保護電路以及控制器（MCU／DSP）等部分組成。首先將單相或三相交流電源通過整流器并經電容濾波后，形成幅值基本固定的直流電壓加在逆變器上，利用逆變器功率元件的通斷控制，使逆變器輸出端獲得一定形狀的矩形脈沖波形。在這里，通過改變矩形脈沖的寬度控制其電壓幅值；通過改變調制周期控制其輸出頻率，從而在逆變器上同時進行輸出電壓和頻率的控制，而滿足變頻調速對U/f協調控制的要求。PWM的優點是能消除或抑制低次諧波，使負載電機在近正弦波的交變電壓下運行，轉矩脈沖小，調速范圍寬。

二、變頻調速控制系統的設計

變頻調速器的控制可以是自動的，也可以是手動的。目前，我們在粘膠泵控制系統中使用的調速技術，大部分是在開環狀態下，即人為地根據工藝或外界條件的變化來改變變頻器的頻率值，已達到調速的目的。部分采用閉環調速控制。

　　異步電機調速有許多方法，如變極調速、變轉差率調速和變頻調速等。前兩種轉差損耗大，效率低，對電機特性來說都有一定的局限性。變頻調速是通過改變定子電源的頻率來改變同步頻率實現電機調速的。在調速的整個過程中，從高速到低速可以保持有限的轉差率，因而具有高效、調速范圍寬（ 10 ～ 100 ％）和精度高等性能，節電效果可達到 30 ～ 40 ％。變頻調速有兩種方法：一是交－直－交變頻（如圖一），適用于高速小容量電機；二是交－交變頻。適用于低速大容量拖動系統。

三、變頻具體注意事項

變頻器對線路及電氣設備的過載、欠電壓和短路斷路進行保護，并具有分級選擇保護；能直接啟動電動機，并保護電動機，發動機和整流裝置等免受過載、短路和欠電壓等不正常情況的危害。由于化纖生產線周圍整體環境惡劣、含有一定濃度的腐蝕性氣體，即使加上抽排風，各種外露的金屬還是氧化腐蝕、脫落嚴重，這對變頻器等各種電器設備是一種嚴重考驗。變頻器產生故障的原因是多方面的，即使是同一原因，也會出現不同的故障現象，故障產生后為了盡早恢復正常，必須根據故障的特征、錯誤代碼進行及時故障排除。在一次全廠秋季檢查停電中，供給紡絲車間一臺變頻器 M440 停電后再送電時，由于停電時間比較長，這些老舊設備在惡劣環境下自身損壞嚴重，停電后室溫變低，相對濕度變高在設備上電路表面產生凝露，啟動失靈。只好更換一個新備臺繼續使用，最后經過干燥，清掃處理后它又重新可以使用了。有必要對變頻器進行定期清理檢修維護。

為防止控制器和變頻器的控制信號線受空間電磁場的干擾，可在這些控制信號線的外層接屏蔽線，以提高系統的抗干擾能力。此種接線一定要注意，對屏蔽的接地點只能選取一點。不管是在控制器一邊，還是在變頻器的一邊。這樣，可保證提高系統的抗干擾能力。如果，屏蔽線在兩端都接地，會使屏蔽線上產生電勢差，不但不能提高系統的抗干擾的能力，反而加重外界對控制器的干擾。 變頻器屬于儲能設備，在變頻器、電動機底座或外殼，配電箱，電纜外皮和電纜盒的外殼，及穿線銅管等，需要有相應的接地或接零保護，為減少人員受傷。

四、總結

變頻調速這一技術正越來越廣泛的深入到粘膠化纖行業中。它的節能、省力、易于構成自控系統的顯著優勢，同時極大的優化了粘較絲生產流程，提高了粘膠絲的生產率，必將成為粘較絲生產中電力拖動系統的中樞設備。應用變頻調速技術也是企業改造挖潛、增加企業效益的一條有效途徑。尤其是在高能耗、低產出的設備較多的企業，采用變頻調速裝置將使企業獲得巨大的經濟利益，同時這也是國民經濟可持續發展的需要。