紙機(jī)傳動系統(tǒng)中節(jié)能及耦合控制等問題的研究.pdf

1、在造紙過程中，紙機(jī)傳動控制系統(tǒng)是整個(gè)造紙系統(tǒng)的重要組成部分。它通過控制多臺交流異步電動機(jī)去拖動整個(gè)紙機(jī)，完成紙張的抄造。造紙工藝要求紙機(jī)傳動系統(tǒng)要有較大的調(diào)速范圍和較高的抗負(fù)載擾動特性。在正常生產(chǎn)的過程中，要能保證速度的穩(wěn)定性及各部分之間張力的恒定。這就對紙機(jī)傳動系統(tǒng)的性能提出了很高的要求。
　　 本文從紙機(jī)傳動系統(tǒng)在實(shí)際調(diào)試過程中遇到的問題入手，主要研究了兩方面的內(nèi)容:(1)紙機(jī)傳動系統(tǒng)如何通過提高效率來節(jié)能降耗;(2)根據(jù)負(fù)

2、載耦合特性，對紙機(jī)傳動系統(tǒng)中的負(fù)荷分配分類建模并進(jìn)行仿真分析。
　　 本文首先介紹了本課題研究的目的和意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及本文主要的研究內(nèi)容，接著以長網(wǎng)造紙機(jī)為例，詳細(xì)介紹了長網(wǎng)造紙機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工藝要求。分析了紙機(jī)各分部的負(fù)載特性與控制要求。接著分析了紙機(jī)傳動控制系統(tǒng)中典型的三級控制結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提出了在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意的三大要素:速度控制，轉(zhuǎn)矩控制及張力控制。
　　 在分析紙機(jī)傳動系統(tǒng)節(jié)能降耗的實(shí)現(xiàn)時(shí)，從電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能

3、開始，介紹了電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能基本概念，分析電機(jī)的損耗構(gòu)成及求取效率的損耗分析法。接著研究了電機(jī)效率與負(fù)載率之間的關(guān)系，提出了電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的主要措施。針對紙機(jī)傳動系統(tǒng)中電機(jī)負(fù)載率偏低的現(xiàn)象，著重介紹了計(jì)算造紙機(jī)各傳動點(diǎn)功率的單位指標(biāo)法，并依據(jù)實(shí)例分析了利用零件指標(biāo)法對網(wǎng)部電機(jī)傳動功率的計(jì)算過程。接著對紙機(jī)傳動系統(tǒng)中變頻器與電機(jī)匹配方面的節(jié)能進(jìn)行了研究，分析了變頻器驅(qū)動的電機(jī)特性，提出了變頻器選型的基本原則，最后為了使電機(jī)系統(tǒng)獲得最大效率，使電

4、機(jī)運(yùn)行于額定轉(zhuǎn)速附近，分析了減速裝置合理的減速比計(jì)算方法。
　　 在對負(fù)荷分配的耦合特性進(jìn)行建模研究時(shí)，先從紙機(jī)傳動中的單傳動點(diǎn)控制系統(tǒng)出發(fā)，介紹了異步電機(jī)矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制的數(shù)學(xué)模型，接著介紹了紙機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)的硬件組成及控制策略。經(jīng)過矢量變換，分析了矢量控制系統(tǒng)中T軸電流調(diào)節(jié)器與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)。隨后結(jié)合紙機(jī)傳動系統(tǒng)中的實(shí)際參數(shù)進(jìn)行了單傳動點(diǎn)控制系統(tǒng)的建模與仿真。接著分析了紙機(jī)傳動系統(tǒng)中負(fù)荷分配的耦合特性和總線通訊速