Applikazzjoni ta 'KERUN Inverter fl-Industrija tal-Makkinarju tal-Karta
-- Serje ACD320
Daħla:
Mill-1990, u partikolarment mill-1995, l-industrija tal-karta taċ-Ċina esperjenzat tkabbir kontinwu fil-kapaċità ta 'produzzjoni effettiva. Sa tmiem l-2002, kien hemm aktar minn 4,000 fabbrika tal-karti fiċ-Ċina, inklużi aktar minn 2,600 ta 'skala sinifikanti. Il-produzzjoni totali fl-2002 laħqet 37.8 miljun tunnellata. Fis-1-sentejn ta' wara, ġew miżjuda kważi 10 miljun tunnellata ta' kapaċità ta' produzzjoni ġdida. Bħalissa, aktar minn 80% tas-sistemi ġodda tas-sewqan tal-magni tal-karta jutilizzaw drives ikkontrollati mill-inverter.
L-inverters applikati fid-drajvs tal-magni tal-karta bħalissa għandhom ikollhom il-karatteristiċi li ġejjin:
(1) Firxa wiesgħa ta 'regolazzjoni tal-veloċità, b'effiċjenza 'l fuq minn 90% fil-firxa kollha tal-veloċità;
(2) Fattur ta 'enerġija ogħla minn 0.9;
(3) Distorsjoni armonika totali tal-kurrent tad-dħul inqas minn 3%;
(4) Użu ta 'komponenti standard affidabbli u maturi bħall-IGBTs;
(5) Kapaċità li tnaqqas il-kontenut armoniku tal-output u tnaqqas b'mod effettiv il-ħoss dv/dt u l-pulsazzjoni tat-torque.
I. Sfond ta' Applikazzjoni ta' Inverter f'Magni tal-Karta.
It-tagħmir tas-sewqan sezzjonali tal-magni tal-karta fiċ-Ċina qabel kien juża sistemi ta 'kontroll tal-veloċità SCR DC. Kwistjonijiet bħal ċrieki taż-żlieq u pniezel tal-karbonju wasslu għal affidabbiltà u preċiżjoni baxxa, li rriżultaw f'mekkaniċi skaduti tal-magni tal-karta b'veloċitajiet tipikament madwar 200 m/min, li jagħmilha diffiċli biex tikkompeti ma 'magni tal-karti barranin ta' -veloċità għolja li jilħqu 1000 m/min. Il-produzzjoni tal-karta hija proċess ta 'produzzjoni kontinwu, li jagħmel il-kontroll kontinwu u ordnat tal-linja ta' produzzjoni skopp li jirrestrinġi l-kwalità u l-produzzjoni tal-karta. Filwaqt li s-sistemi ta 'kontroll tal-veloċità DC kellhom rwol sinifikanti fl-istorja tal-iżvilupp tal-magni tal-karta, il-muturi DC isofru minn diffikultajiet fil-manutenzjoni u reżistenza fqira għall-fatturi ambjentali, prinċipalment manifestati kif ġej:
(1) Ilbes sever tal-kommutatur u ħsarat bħal kommutaturi maħruqa li jwasslu għal ħin ta 'waqfien twil;
(2) Bosta diffikultajiet u rekwiżiti għoljin fil-manutenzjoni tal-mutur DC, li jirriżultaw fi spejjeż għoljin ta 'tiswija;
(3) Tachoġeneraturi suxxettibbli li jilbsu, li jikkawżaw preċiżjoni baxxa fis-sistema tas-sewqan;
(4) Sistemi kumplessi ta 'kontroll tal-veloċità DC, diffiċli biex jiġu debug, ħafna drabi jagħmluha diffiċli għat-tekniċi medji biex jirfinaw -veloċitajiet operattivi tal-magni.
It-teknoloġija tal-kontroll tal-veloċità tal-frekwenza varjabbli AC, bil-prestazzjoni eċċellenti tagħha ta 'regolazzjoni tal-veloċità u l-benefiċċji sinifikanti tal-iffrankar tal-enerġija-, hija applikabbli b'mod wiesa' fl-ekonomija taċ-Ċina u hija meqjusa bħala l-aktar metodu ta 'kontroll tal-veloċità AC promettenti. Mhux biss jippossjedi l-prestazzjoni superjuri tar-regolazzjoni tal-veloċità tal-muturi DC iżda b'hekk gradwalment qed jiġi adottat b'mod wiesa '. L-applikazzjoni ta 'inverters fid-drajvs sezzjonali ta' magni tal-karti futuri saret xejra inevitabbli.
L-applikazzjoni ta 'inverters fid-drajvs tal-magni tal-karta tagħti riżultati tajbin ħafna, bħat-titjib tal-kwalità tal-karta minn perspettiva ta' proċess, iż-żieda tal-kapaċità tal-produzzjoni, it-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija, u l-estensjoni taċ-ċikli ta 'manutenzjoni tal-għeluq.
Meta tieħu magna tal-karta Fourdrinier bħala eżempju, għandha żewġ sezzjonijiet ewlenin: is-sezzjoni tat-tnixxif (tarf niexef) u s-sezzjoni tal-wajer (tarf imxarrab). Skont ir-rekwiżiti tal-proċess, il-veloċità tal-produzzjoni tal-karta tvarja minn 20-100 m/min, b'piżijiet bażi ta '9-30 g/m². Ġeneralment, ir-rekwiżit ta 'preċiżjoni tas-sewqan għall-magni tal-karta huwa 1-3‰. Minħabba l-firxa wiesgħa ta 'varjazzjoni tal-veloċità u piż minimu minimu ta' 9 g/m², hija meħtieġa preċiżjoni akbar tas-sewqan. Għalhekk, tintgħażel sistema ta' kontroll ta' ċirku-magħluq għas-sewqan tal-magna tal-karta.
II. Analiżi tal-Benefiċċji tal--iffrankar tal-Enerġija
Ibbażat fuq il-paragun tal-konsum tal-enerġija ta 'magna tal-karta qabel u wara t-tagħmir mill-ġdid f'fabbrika, id-dejta hija kif ġej:
Konsum tal-Enerġija tal-Kontroll DC: Veloċità f'90 m/min: P90=74A × 180V + 3 × 220=13980W=13.98 kW (drive DC)
Ibbażat fuq 300 jum ta' produzzjoni fis-sena: Konsum totali tal-enerġija tal-magna=300 × 24 × 13.98=100,656 (kWh)
Konsum tal-Enerġija tal-Kontroll tal-Inverter: Veloċità f'90 m/min: P90=1.732 × 16A × 380V=10530W=10.53 (kW) (Drive tal-inverter)
Konsum totali tal-enerġija tal-magna=300 × 24 × 10.53=75,816 (kWh)
Elettriku annwali ffrankat=100,656 – 75,816=24,840 (kWh)
Minn dan, l-iffrankar attwali tal-enerġija wara l-applikazzjoni tal-inverter jista 'jiġi derivat bħala:25%
III. Analiżi tal-Benefiċċji tal-Proċess
(1) Żieda fir-rata operattiva tal-magna tal-karta: aktar minn 27% (derivati mill-produzzjoni medja ta 'kull xahar, esklużi fatturi oħra). Dan jista 'jżid il-valur tal-produzzjoni.
(2) Rata mtejba tar-rendiment tal-prodott: 1.6%
Fil-qosor, l-adozzjoni tal-inverter ittejjeb il-prestazzjoni operattiva tal-magna tal-karta, u tkompli ttejjeb l-effiċjenza ekonomika.
IV. Applikazzjoni ta 'Invertituri f'Tagħmir Awżiljarju tal-Magni tal-Karta
Faċilitajiet awżiljarji għal magni tal-karta jinkludu s-sistemi li ġejjin: sistema ta 'provvista ta' ħażna, sistema ta 'ilma abjad, sistema ta' vakwu, sistema ta 'arja kkompressata, sistema ta' preparazzjoni u kunsinna kimika, sistema ta 'provvista ta' ilma, sistema tal-fwar, eċċ.
4.1 Applikazzjoni ta' Inverter fis-Sistema ta' Provvista ta' Stokk
Is-sistema tal-provvista tal-ħażniet għandha tissodisfa l-kundizzjonijiet li ġejjin:
(1) Kunsinna stabbli ta 'ħażna lill-magna tal-karta, bi żball li ma jaqbiżx ± 5%;
(2) Proporzjonazzjoni u konsistenza tal-istokk stabbli u uniformi;
(3) Irriżerva ċertu ammont ta 'ħażna biex tippermetti aġġustament tal-kapaċità tal-provvista biex tadatta għal bidliet fil-veloċità u l-grad tal-magna tal-karta;
(4) Ippurifika u naddaf l-istokk;
(5) Manku miksur minn diversi sezzjonijiet tal-magna tal-karta.
Tipikament, is-sistema tal-provvista tal-istokk tikkonsisti minn pompi tal-istokk u pompi tal-fann fil-pajpijiet, u tagħmir ta 'purifikazzjoni bħal skrins tal-pressjoni u cleaners. Biex jintlaħqu l-ħames għanijiet ta 'hawn fuq, l-iktar pass importanti huwa li jinbidel pompi tal-istokk u pompi tal-fann minn tħaddim b'veloċità sħiħa-għal tħaddim b'veloċità varjabbli permezz ta' invertituri, fl-aħħar mill-aħħar jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-provvista awtomatizzata tal-istokk.
Meta tieħu l-pompa tal-fann bħala eżempju biex turi l-proċess tal-kontroll tal-veloċità b'inverter: Dan il-kontroll tal-inverter huwa adattat għal sistema ta 'kontroll tal-veloċità doppju magħluq -, bil-linja ta' barra għall-veloċità u l-linja ta 'ġewwa għall-kurrent jew it-torque. Is-setpoint tal-veloċità għall-pompa tal-fann ġej minn żewġ sorsi: wieħed huwa derivat minn bidliet fil-proporzjon tal-veloċità tal-ħażna-għa-tal-wajer, u l-ieħor huwa mill-kontrollur tal-pressjoni tal-headbox. L-ewwel huwa l-aġġustament primarju, l-aħħar huwa rfinar-. Il-proporzjon tal-veloċità tal-ħażna-għall--wajer ta' magna tal-karta huwa essenzjalment kostanti. Għalhekk, ladarba l-veloċità tal-wajer tinbidel, issegwi l-veloċità tal-pompa tal-fann. Biex ittejjeb il-preċiżjoni tar-regolatur tal-veloċità u tirrifletti l-proċess attwali fil-headbox, huwa komuni li tieħu l-output tal-kontrollur PID tal-pressjoni tal-headbox, li jvarja b'± 5%, bħala setpoint ta 'veloċità addizzjonali għall-pompa tal-fann. Il-valur tal-veloċità attwali jinkiseb mit-teħid ta 'kampjuni tal-veloċità attwali tal-mutur tas-sewqan, li jista' jiġi akkwistat permezz ta 'apparati bħal takoġeneraturi jew encoders rotatorji fotoelettriċi. Is-setpoint kurrenti jittieħed mis-sinjal tal-ħruġ tal-linja tal-veloċità. Il-valur attwali tal-kurrent jittieħed mill-kejl minn transformers tal-kurrent fl-output tal-inverter AC ta 'kull punt tas-sewqan. Għalhekk, għall-kontroll tal-veloċità tal-frekwenza varjabbli tal-pompa tal-fann, l-implimentazzjoni tal-kontroll PID tista 'tikseb effetti ideali ta' iffrankar tal-enerġija-.
V. Applikazzjoni tal-Inverter fis-Sistema tal-Arja Kompressata
L-arja kkompressata hija komunement użata f'magni tal-karti għal tagħmir pnewmatiku ta 'tagħbija/irfigħ fis-sezzjonijiet tal-wajer u tal-istampa, apparati ta' gwida tal-wajer/feltru, headboxes imtaffija bl-arja-, tagħmir għat-trasferiment tal-folji, skieken tal-arja tal-kisi, u diversi strumenti pnewmatiċi u apparati ta 'kontroll.
It-tagħmir ewlieni f'sistema ta 'arja kkompressata jinkludi kompressuri ta' l-arja, riċevituri ta 'l-arja, valvi li jnaqqsu l-pressjoni, filtri ta' l-arja, separaturi ta 'l-umdità u valvi tas-sigurtà. Pressjoni meħtieġa fuq il-magna tal-karta hija tipikament madwar 5-6 BAR. Fil-biċċa l-kbira tal-imtieħen tal-karti, żewġ kompressuri jew aktar joperaw b'mod parallel, u jżommu pressjoni kostanti permezz ta 'riċevitur tal-arja.
Peress li l-kompressuri għandhom qawwa għolja-u l-kontroll tal-pressjoni tipikament jinkiseb bit-tagħbija/ħatt, il-muturi dejjem jaħdmu b'veloċità sħiħa. Il-prattika turi li dan il-metodu ta 'kontroll jikkonsma enerġija enormi u huwa ta' ħela ħafna. Għalhekk, ix-xejra issa hija li tuża drive wieħed ta' frekwenza varjabbli li tikkontrolla unitajiet multipli ta' linja-frekwenza, li tifforma sistema ta' ċirku-magħluq ta' pressjoni.
VI. Applikazzjoni tal-Inverter fis-Sistema ta' Preparazzjoni u Kunsinna Kimika
Kwantitajiet kbar ta 'kimiċi jintużaw fit-tneħħija tal-linka, fil-polping, fil-kisi, fid-daqs, eċċ. L-użu tagħhom huwa proporzjonali għall-veloċità tad-drajvs multipli tal-magna tal-karta. Għalhekk, sistemi AC drive b'veloċità varjabbli għandhom jintużaw fis-sistemi ta 'konsenja kimiċi (eż., pompi). Tagħmir tat-tħin bħal imtieħen tal-boċċi, imtieħen kollojdi, imtieħen tar-ramel, u dispersers ta 'shear high-jintużaw ħafna fil-preparazzjoni kimika. Il-karatteristiċi ewlenin tagħhom huma qawwa għolja, konsum għoli ta 'enerġija, u ambjenti operattivi ħarxa. Bosta manifatturi diġà kisbu riżultati tajbin billi użaw inverters fuq tagħmir tat-tħin.
Teħid ta 'mitħna tar-ramel bħala eżempju: Il-prinċipju tax-xogħol tiegħu jinvolvi l-għalf tal-materjal li għandu jiġi mitħun fil-kamra permezz ta' pompa tal-għalf. Immexxi minn diska ta 'dispersjoni li ddur b'veloċità għolja -, il-materjal huwa soġġett għal impatt intens u tħin mill-midja tat-tħin, isir imxerred u mħallat fis-solvent biex jifforma kisja合格, li mbagħad toħroġ minn skrin ta' fuq. Il-mutur ewlieni ta 'dan it-tagħmir huwa 110 KW. Qabel ma tuża inverter, kien komuni li tuża metodu ta 'jogging diversi drabi (aktar minn tlieta) waqt l-istartjar biex tħallat il-midja tal-kisi u t-tħin b'mod uniformi. Għal kisjiet differenti, jistgħu jkunu meħtieġa veloċitajiet ta 'proċess differenti, iżda l-magna tista' taħdem biss b'veloċità sħiħa. Il-kontroll tar-rata tal-għalf biex jipprevjeni tagħbija żejda tal-mutur prinċipali kien diffiċli. Il-konsum tal-enerġija kien qawwi. L-użu ta 'inverter ta' 110 KW issolvi b'mod effettiv dawn il-problemi: il-veloċità tal-jog u l-ħin tal-ġirja bil-mod jistgħu jiġu ssettjati faċilment biex jiżguraw taħlit ottimali; regolamentazzjoni tal-veloċità mingħajr pass onlajn tippermetti veloċitajiet differenti għal prodotti differenti; ir-rata ta' għalf tista' tiġi kkontrollata sempliċement billi jiġi mmonitorjat il-kurrent ta' tħaddim attwali tal-mutur, b'funzjonijiet ta' pre-allarm u vjaġġ-ħieles ta' tagħbija żejda; l-iffrankar tal-enerġija ġeneralment jaqbeż l-20%; it-telf tal-gearbox jitnaqqas, u jiġi evitat l-impatt mill-bidu tal-linja-frekwenza fuq il-gearbox; kurrent tal-bidu bla xkiel jipprevjeni l-impatt tal-grilja, itejjeb is-sigurtà tal-grilja. L-applikazzjonijiet tal-lott diġà jeżistu f'intrapriżi tal-karta f'Shandong, Heilongjiang, Hainan, u reġjuni oħra.
VII. Applikazzjoni tal-Inverter fis-Sistema tal-Ventilazzjoni tad-Dyer
Fis-sezzjoni tat-tnixxif, l-umdità kollha evaporata mill-folja, assorbita mill-arja, għandha titneħħa kontinwament mill-kamra tal-magni tal-karti permezz ta 'ventilazzjoni sfurzata. L-effettività tal-ventilazzjoni tat-tnixxif taffettwa direttament ir-rata ta 'evaporazzjoni ta' umdità mill-folja u l-ekonomija ġenerali tal-proċess tat-tnixxif. Ventilazzjoni tajba tnaqqas is-saturazzjoni tal-fwar fl-arja, u b'hekk tnaqqas il-konsum tal-fwar fiċ-ċilindri tat-tnixxif u żżid il-veloċità tat-tnixxif.
Il-volum tal-arja meħtieġ għat-tneħħija tal-umdità evaporata mis-sezzjoni tat-tnixxif huwa relatat mat-temperatura u l-umdità tal-arja tad-dħul u tal-egżost, kif ukoll is-sistema ta 'ventilazzjoni użata, il-kundizzjonijiet tal-klima u l-istaġun. Tipikament, magni tal-karta moderni jimpjegaw ċirkolazzjoni ta 'arja sfurzata għal effiċjenza għolja, billi jużaw fannijiet tal-provvista biex iwasslu arja xotta msaħħna (madwar 80 grad) fil-parti t'isfel tas-sezzjoni tat-tnixxif, u joħolqu fluss ta' arja 'l fuq billi jassorbu fwar sħun bejn ċilindri tat-tnixxif, imbagħad jużaw fannijiet tal-egżost biex estratt l-arja sħuna umda miġbura fil-barnuża għal barra (b'irkupru eventwali tas-sħana). F'magni tal-karti ta'-veloċità għolja, minħabba n-numru akbar ta 'ċilindri tat-tnixxif, settijiet multipli ta' gruppi ta 'fannijiet ta' provvista u exhaust huma tipikament użati f'sezzjonijiet. Wara li jiġu adottati invertituri, ibbażati fuq formuli ta 'kalkolu tal-volum tal-arja tal-ventilazzjoni, il-volum tal-arja tal-provvista (veloċità tal-fann tal-provvista) u l-volum tal-arja tal-egżost (veloċità tal-fann tal-egżost) jistgħu jiġu aġġustati f'ħin reali - mingħajr ma jintuża kontroll tradizzjonali tal-umidifikatur, ikompli jitnaqqas il-konsum tal-enerġija, inaqqas il-ħoss tal-fann, u jestendu l-ħajja mekkanika.
VIII. Applikazzjoni tal-Inverter fis-Sistemi tal-Ilma
Il-magni tal-karti huma konsumaturi ewlenin tal-ilma, inklużi sistemi ta 'ilma abjad, sistemi ta' effluwenti, sistemi ta 'ilma tas-siġill, sistemi tad-doċċa, sistemi ta' ilma ħelu, eċċ. Provvista ta 'ilma bi pressjoni kostanti fin-netwerk tal-pipeline ħafna drabi hija meħtieġa. Tradizzjonalment, il-kontroll tal-pressjoni kien miksub permezz ta 'bypasses u valvi ta' kontroll, rarament bl-użu ta 'inverters. Madankollu, minħabba l-iskarsezza ġenerali tar-riżorsi tal-ilma fiċ-Ċina, l-applikazzjoni tal-inverters tista 'tiffranka madwar 10% fl-ilma u 30% fl-enerġija, inevitabbilment tnaqqas l-ispejjeż operattivi ta' kuljum tal-imtieħen tal-karti.
Tipikament hemm żewġ modi għall-użu tal-inverters fis-sistemi tal-ilma: Kontroll tal-Inverter Uniku u Modalità Alternattiva tal-Inverter.
Kontroll tal-Inverter Uniku:L-output tal-inverter jikkontrolla b'mod permanenti pompa waħda, filwaqt li l-pompi l-oħra jitħaddmu direttament mill-linja-grilja tal-frekwenza. Is-sinjali tal-bidu/waqfien tagħhom huma kkontrollati manwalment jew bil-loġika PLC.
Modalità alternattiva tal-inverter:L-inverter isuq kull pompa min-naħa tiegħu skond sekwenza stabbilita. L-inverter jista 'awtomatikament jiddetermina n-numru ta' pompi li jaħdmu (f'firxa stabbilita) ibbażat fuq ir-rekwiżiti tal-kontroll tal-pressjoni magħluqa-loop. Pompa waħda biss hija misjuqa mill-inverter fi kwalunkwe ħin partikolari. Meta l-pompa mmexxija mill-inverter-tilħaq il-limitu ta' frekwenza ta' fuq stabbilit u tkun meħtieġa pompa addizzjonali, l-inverter jaqleb dik il-pompa għal operazzjoni ta' frekwenza-linja u fl-istess ħin jibda jsuq pompa oħra bi frekwenza varjabbli.
IX. Konklużjoni
Fil-qosor, ir-retrofitting ta' makkinarju tal-karta b'sistemi ta' drive inverter mhux biss juri effetti sinifikanti ta' iffrankar ta' enerġija-u jnaqqas l-ispejjeż tal-manutenzjoni tat-tagħmir iżda joħloq ukoll benefiċċji ekonomiċi sostanzjali għall-intrapriżi. Jista 'jiġi ddikjarat b'kunfidenza li l-prospetti ta' applikazzjoni ta 'sistemi ta' kontroll tal-veloċità tal-frekwenza varjabbli fl-industrija tal-makkinarju tal-karta se jsiru dejjem aktar wesgħin.