公共直流母線系統(tǒng)及其在紙機(jī)多傳動中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文針對紙機(jī)工藝與多電機(jī)傳動系統(tǒng)的控制要求，提出了基于公共直流母線技術(shù)供電方式的紙機(jī)傳動控制系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了基于直流母線的集中供電單元；同時，就紙機(jī)控制系統(tǒng)的主電路、相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)、保護(hù)電路、諧波抑制、電動力等問題一一進(jìn)行闡述。 在對紙機(jī)傳動工藝有了一定了解的情況下，對紙機(jī)多傳動控制系統(tǒng)的構(gòu)成和紙機(jī)速度鏈、負(fù)荷分配等功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)闡述，傳動系統(tǒng)由獨(dú)立整流單元集中供電，多臺逆變器驅(qū)動交流電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行。系統(tǒng)采用Profibus-DP總

2、線，每臺傳動裝置均配有一塊Profibus-DP適配器模塊一RPBA-01；PLC作為控制核心，由PLC對操作臺上每一個傳動點(diǎn)的操作進(jìn)行處理，并把由脈沖編碼器測得的相應(yīng)速度信號以總線通信方式傳送給逆變器。公共直流母線由于采用了集中整流技術(shù)，它將在傳統(tǒng)交流系統(tǒng)基礎(chǔ)上再節(jié)能8-15％左右；直流電壓比單臺變頻器的母線電壓更加穩(wěn)定，使逆變器系統(tǒng)的抗干擾性能提高，提高了系統(tǒng)功率因數(shù)；省去了大量的制動單元、制動電阻等外圍設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊，從而提高了整

3、體設(shè)備的可靠性，節(jié)省了占地面積和設(shè)備維護(hù)量；采用公共直流母線，能夠避免因某一分部變頻母線電壓過高，而發(fā)生變頻跳閘、停機(jī)的現(xiàn)象，這在調(diào)試、生產(chǎn)中將大大減少試機(jī)和停機(jī)時間。 通過分析整流電路的基本原理，比較了三相半波整流電路、三相半橋相控式整流電路、三相橋式半控整流電路和三相PWM整流電路等整流方案后，結(jié)合造紙機(jī)的具體傳動工藝采用晶閘管一二極管的三相半控整流主電路，并就晶閘管一二極管供電型式、晶閘管供電型式、IGBT模塊供電型式以及

4、局部直流母線進(jìn)行了詳細(xì)的對比。文章詳細(xì)分析了整流單元的主電路設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)了單片機(jī)控制的觸發(fā)電路、完善的保護(hù)電路、諧波抑制方案等。進(jìn)一步的，探討了公共直流母線的優(yōu)缺點(diǎn)、及直流母線的電動力問題。 就整流主電路、CPU控制觸發(fā)電路、功率因數(shù)校正等提出改進(jìn)方案。探討了PWM整流器原理，并對二極管整流器和電壓源PWM整流器的設(shè)計(jì)與性能進(jìn)行簡要的比較。最后，對公共直流母線技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。 總之，通過對公共直流母線的供電以