前言
中国造纸工业有效生产能力自1990年以来，特别是自1995年以来一直在持续增长。到2002年底为止，我国有4000多个造纸厂，其中规模以上的有2600多家。2002年的总产量达到了3780万吨。在今后的l-2年中，还将会有近1000万吨的新增生产能力。目前我国造纸厂家众多，可是普遍存在着自动化控制水平较低、能耗高、纸品的质量和产量一定程度上受限制等状况。而随着社会经济的高速发展，人们对纸张的消费数量和纸张的质量要求也越来越高，这就要求造纸企业不断提高生产工艺和自动化生产水平，使纸产品能够满足日益发展的经济需求。
一、造纸机变频改造的必要性
我国造纸机分部传动设备，以前采用SCR直流调速方式，由于存在滑环和炭刷造成可靠性和精度不高，从而导致纸机的机械落后，最高车速也只有200m/min左右，很难同国外的1000m/min的高速纸机相比。造纸是一个连续生产的过程，因此生产线的连续和有序控制成为了制约成品纸质量和产量的瓶颈。直流调速系统在纸机的发展史上占有重要的地位，但由于直流电机存在维护难、抗环境能力差，主要表现如下：
（1）整流子磨损严重, 烧毁整流子的故障, 导致停机时间长；
(2) 直流电机维修困难多, 要求高, 修理费用也高；
(3) 测速发电机易磨损，造成传动系统精度低；
(4) 直流调速控制系统复杂, 调试困难, 一般技工很难调出好的机器
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三、造纸机变频控制系统简介
造纸机结构上大致有流浆箱，网部，压榨部，干燥部，压光，收卷几部分组成。传动系统是由多分部传动点组成的速度链式协调系统。使用变频控制系统可以使传动系统具备非常方便及精确的调速功能：
（1）、 各分部传动点之间能保持固定的传动比，使各传动点上线速度保持一致。便于设备提速、减速，避免各传动点之间因线速度相差太大而断纸。
（2）、连续平稳地拖动纸机运行。
（3）、具有平滑加减速功能。
目前在纸机分部传动上使用的变频器必须能同时具备以下特点
（1）调速范围宽，在全速度范围内，效率必须在90%以上；
（2）功率因数高于0.9以上；
（3）输入谐波电流总失真小于3%；
（4）采用可靠性高、技术成熟的标准器件IGBT；
（5）能减少输出谐波分量并有效降低dv/dt噪音和转矩脉动的效果
实例分析如：大连XX纸厂的五层纸生产线，采用安邦信G9变频器改造
五层纸生产线主要有坑机、复合机、热板、纵切机、横切机组成。坑机用来将原纸制造出波浪，根据波浪的疏密程度可分为A、B、C、E四种。波浪是由电动机带动浪辊在固定的有槽的钢板上将纸挤压形成的。坑机电动机的功率一般在22KW和30KW。复合机用于将生产出来的浪纸和芯纸再加两层面纸复合在一起，这样就生成了五层纸板。在通过热板干燥，纵切机切边和压痕，然后由横切机进行剪裁。本次改造主要是4台坑机和热板的变频改造，以获得优良的调速效果和节能效果。如下图所示：
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方案：
坑机和热板采用安邦信G9系列变频器，其电气图如下所示：
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功能介绍：
＆#61548; 统调功能：采用主-从式结构，其速度可以通过统调电位器给定。将一台G9变频器作为主驱动输出，从驱动均采用G9系列产品，多台从驱动可以共用一台主驱动。
＆#61548; 微调功能：主驱动的运行频率通过统调电位器模拟口输出，作为从驱动变频器的初始同步转速，其偏差可以通过从驱动的微调电位器来修正。
＆#61548; 由于变频器具有较前强的过载能力和低频额定转矩，保证了速度不随负载的变化而变化。同时，克服低速时速度不稳定的缺陷。
系统优点
1、 本系统采用先进的变频控制技术，使电机软启动，减轻机械冲击和降低部分噪音，延长机械设备的使用寿命，减少机械维修费用。
2、 运行、操作、维护简便，提高产品的质量和产量。
3、节约大量的能源。
节电效果分析
大连XX纸厂是大型造纸厂家，其中我公司改造的1760白板纸机有5个传动点，都是用电磁调速，各个传动速度断断续续很不稳定，生产中经常断纸，采用我公司设计的变频同步控制系统改造后取得很好的节能效果。
＆#61548; 改造前生产1吨纸用242.5度。，
＆#61548; 变频改造后生产1吨纸用127度电（6个月平均数）。
＆#61548; 每吨节约为242.5-157=85.5度。
＆#61548; 节电率达到：（85.5÷242.5）×100%=35.2%。
也就是说，该造纸机进行改造后，每月可为该厂节约42750度电，按每度电0.7元计算，每月就可节约29925元。每年就可节约35.9万元。且操作从45米/分一直调到75米/分仍相当稳定，同步效果极好，提高了纸的产量，增加了企业的效益。
结束语
将生产线整体变频控制与改造后，生产线电机所需转速由电机直接给出，避免了转矩传递损失，既可实现电机联动控制，又可分别调速控制，整条生产线可由其统一指挥，有序工作。我们相信，随着交流变频控制系统及通讯技术的发展和完善，交流变频传动系统以其技术先进、调速范围宽，调速性能好，节电，操作方便等优点在新型造纸机上的应用越来越广泛！
参考文献：1、安邦信变频器G9系列使用说明书 深圳市安邦信电子有限公司
作者简介：钟文琪 （1978.10） 工程师，厦门大学自动化专业毕业 ，毕业后一直从事变频技术应相关工作，现就职于深圳市安邦信电子有限公司。