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本论文是以临清4400/550m/min长网多缸纸机电气传动控制系统为设计对象,结合自己在造纸机械厂数年实际工作中,对纸机机械结构、造纸工艺对电气传动控制的要求的理解,加上对国内外纸机电气传动控制系统分析的基础上,提出并设计了基于公共直流母线的纸机电气传动控制系统方案。
本文对纸机机械的发展现状和发展趋势,用了一定的篇幅作了较详细地陈述。对纸机的典型结构对电气传动控制系统的要求,用了部分章节进行了一定的分析和介绍。根据不同工作车速下,纸机传动型式的设计和选型进行了讨论。总结提出对于工作在600m/min以上的纸机的电气传动控制系统应选用基于公共直流母线结构的控制型式。
基于公共直流母线的集中整流单元+逆变器多电机传动变频方案,具有投资省,电路结构紧凑等优点。公共整流单元具有灵活的选择性,其独特的直流母线供电方式使系统内各电机可在任意象限运行,并使处于发电状态的电机能量经母线直接供给处于电动状态的电机,大大提高了能量的再生利用率。具有明显的节能效果等一系列优势,具有良好的稳态性能和动态响应,是目前高速纸机电气传动变频调速系统的理想选择方案。
本文采用对纸机电气传动控制系统的硬件选型依据,软件设计原则进行了较详细地阐述。对纸机的正常运行的一些电气传动性能指标,结合一些纸页国家标准进行了理论计算,得出纸机对电气传动控制系统的实际需求。并对纸机电气传动控制系统的可靠性问题、电磁兼容性问题作了一定的探讨。希望能对纸厂用户和设计单位的有关人员在进行纸机电气控制系统选型、设计有一定的指导意义。
本人认为只有对纸机的机械结构和造纸工艺有一个较深入的理解,加上对变频控制理论和电机传动系统理论的深入理解,才能更好地进行纸机电气传动控制系统地设计。使纸机的电气传动控制系统特性与纸机机械要求特性相匹配,使纸机正常、可靠地运行,并能生产出高质量的产品,形成纸厂与电气公司双方共赢的良好局面。
临清4400/550m/min长网多缸纸机的基于公共直流母线的纸机电气传动控制系统,经过半年多的运行显示,系统稳定性、可靠性比较理想。达到了预期的运行效果。
当然基于公共直流母线的多传动控制系统还有许多问题需要深入探讨研究,如系统的可靠性、动态能量流动等问题。如何建立一个有关纸机各个传动分部的量化数学模型将是一个日后探讨研究的方向。