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(wàn)噸/年,。但是由于不能適應(yīng)市場(chǎng)的需要，為此在原一號(hào)線位置上改造,、引進(jìn)了一條3萬(wàn)噸/年滌綸短絲生產(chǎn)線（簡(jiǎn)稱新生產(chǎn)線）,，電氣傳動(dòng)采用德國(guó)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(duì)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(duì)電氣控制系統(tǒng)的基本要求

　　紡絲機(jī)對(duì)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(wú)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(zhǎng)滿優(yōu)生產(chǎn)。以3萬(wàn)噸/年短絲生產(chǎn)線為例,，其日產(chǎn)量為100噸短纖維,，若外來(lái)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(wàn)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(wú)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,。

3后處理裝置變頻調(diào)速系統(tǒng)特點(diǎn)

　　分析后紡裝置的變頻調(diào)速系統(tǒng)如圖2所示,。

　　后處理裝置中牽伸、緊張熱定型,、疊絲,、卷曲的拖動(dòng)采用共用直流多逆變器變頻調(diào)速系統(tǒng)，其逆變器接同一直流母線,。電動(dòng)機(jī)則采用大功率的異步電動(dòng)機(jī),。共用直流母線由＃1,、＃2整流裝置供電。兩套整流器的疊加既可擴(kuò)大容量,，又可減少紋波和諧波,，穩(wěn)定直流電壓。與原生產(chǎn)線相比有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）采用共用直流母線可以自適應(yīng)調(diào)整不同牽伸比條件下被拖電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)力矩,。比如對(duì)某一設(shè)定好的牽伸比,，頭道、二道,、三道牽伸機(jī)的轉(zhuǎn)速分別為n1,、n2、n3,，由于絲的張力作用,，在沒有制動(dòng)功能時(shí)，頭道牽伸輥會(huì)被后面牽伸輥拖著跑,，而現(xiàn)在采用共用直流母線的變頻調(diào)速后,，一旦n1的數(shù)值超過設(shè)定值，電動(dòng)機(jī)便進(jìn)入了再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),。一方面被拖電機(jī)變成發(fā)電機(jī),，發(fā)出的電能經(jīng)續(xù)流二極管整流變成直流回饋到直流母線，電動(dòng)機(jī)不僅無(wú)須從電網(wǎng)吸收能量,，還可將制動(dòng)能量供給其他逆變器,，既可穩(wěn)定直流母線電壓，又由于電動(dòng)機(jī)容量較大（如第二牽伸機(jī)電動(dòng)機(jī)為400kw）,，電能節(jié)約也相當(dāng)可觀,。另一方面，被拖電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài),，只要設(shè)置相應(yīng)的頻率比,，就能控制轉(zhuǎn)速比，確保了牽伸比控制精度,。（2）滌綸短絲后處理牽伸緊張熱定型聯(lián)合機(jī)組是滌綸短纖維生產(chǎn)中的一道關(guān)鍵工序,，主要承擔(dān)著將原絲按一定牽伸倍率進(jìn)行拉伸和定型。新生產(chǎn)線采用交流變頻調(diào)速,，各道牽伸輥具有獨(dú)立的變頻傳動(dòng),，只需改變各變頻器的頻率就能方便調(diào)整工藝需要的牽伸倍率。疊絲機(jī),、卷曲機(jī)也采用共用直流母線多逆變器調(diào)速方案,，不再討論。切斷機(jī)則為獨(dú)立變頻器,，和一般變頻調(diào)速原理相同,，在此不再展開,。

4結(jié)語(yǔ)

　　（1）如上所述,，共用直流母線變頻調(diào)速技術(shù)是可靠的,，雖然一次投入較高，但每年可以減少停車2~3次,，按一條3萬(wàn)噸/年生產(chǎn)線計(jì)算,，可減少pet放流8~12噸，同時(shí)還可避免因停車造成的纖維質(zhì)量波動(dòng)（一次停車將影響144~216噸纖維的質(zhì)量穩(wěn)定性）,，如此計(jì)算不用幾年就可收回改造費(fèi)用。（2）由于采用共用直流母線變頻調(diào)速技術(shù),，使整體生產(chǎn)條件處于穩(wěn)定狀態(tài),，從而給改變產(chǎn)品規(guī)格、調(diào)整工藝參數(shù)帶來(lái)極大便利,。過度時(shí)間短,，廢絲少，工藝調(diào)整精確,。（3）從新生產(chǎn)線實(shí)際運(yùn)行情況看,，共用直流多逆變器調(diào)速系統(tǒng)在滌綸短纖維的生產(chǎn)中優(yōu)勢(shì)突出，代表了紡絲機(jī)拖動(dòng)的發(fā)展方向,。但在后紡部分仍不能完全排除電網(wǎng)失電對(duì)變頻器的影響,，如變頻器一旦停役會(huì)使正在牽伸的一段滌綸絲（約100m）報(bào)廢。另外,，前紡卷繞紡絲裝機(jī)容量196kw,，ups輸出容量330kw，實(shí)際使用的容量較小,。