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1成果創(chuàng)新必要性分析

1.1創(chuàng)新背景

包裝機(jī)是德國某公司生產(chǎn)的硬盒包裝設(shè)備，其主 要功能是把單支香煙包裝成整條香煙。因其工藝完善、自動化程度高、 生產(chǎn)岀的產(chǎn)品美觀大方，成為20世紀(jì)90年代我國主流硬盒卷煙包裝 設(shè)備之一。

包裝機(jī)包裝過程大致可分為4部分，分別編號為350 小包機(jī)、802緩沖器、401小透機(jī)、408條包機(jī)。350是包裝生產(chǎn)線的第 一部分，其主要功能把上游機(jī)送來單支的香煙通過商標(biāo)紙、鋁紙、內(nèi)襯 架等原輔材料包裝成小包，經(jīng)干燥鼓加熱后送給下游機(jī)802緩沖器。 這樣通過802把401來不及包裝的小包香煙存儲下來，當(dāng)350或上游 卷煙機(jī)發(fā)生故障時，就可以利用存儲的香煙繼續(xù)生產(chǎn)，不影響下游的 正常生產(chǎn)，其中350小包機(jī)的干燥鼓就是完成給成型的小包加熱定 型，它由變頻器根據(jù)主機(jī)速度驅(qū)動電機(jī)控制隨動轉(zhuǎn)速。

1.2選題原因

原干燥鼓電機(jī)變頻器采用ABB變頻器，其供電方式 為安全防護(hù)罩閉合后，接觸器閉合給變頻器供電。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時 要多次打開防護(hù)罩,致使變頻器頻繁斷電、上電，導(dǎo)致變頻器經(jīng)常顯示 “干燥筒變頻器故障”，而且嚴(yán)重影響變頻器使用壽命。

2成果內(nèi)涵及采用的技術(shù)原理

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不 變的交流電變成電壓、頻率都可調(diào)的交流電源?，F(xiàn)在使用的變頻器主 要采用交一直一交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻）,先把工頻交流 電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電 壓均可控制的交流電源以供給電動機(jī)。變頻器主要由整流（交流變直 流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微 處理單元等組成的?，F(xiàn)在大量使用的變頻器，它是把工頻電源變換為 直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方 向可逆，可以進(jìn)行再生運轉(zhuǎn)。在整流器整流后的直流電壓中，含有電 源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓 變動。為了抑制電壓波動，采用電感和電容吸收脈動電壓（電流）。裝 置容量小時,如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量，可以省去電感釆用 簡單的平波回路。同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求 頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以 得到3相交流輸出。

控制電路是給異步電動機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控 制信號的回路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢 測電路”，電動機(jī)的“速度檢測電路”，將運算電路的控制信號進(jìn)行放大 的“驅(qū)動電路”，以及逆變器和電動機(jī)的“保護(hù)電路”組成。

3成果釆取的主要措施

根據(jù)以上的原因分析，改進(jìn)方案首先從改變變頻器上電方式入 手，當(dāng)然為了保證設(shè)備原有的功能，還要改變變頻器啟動條件，以保證 350防護(hù)罩打開時變頻器處于停止?fàn)顟B(tài)。

只有接觸器K5.5吸合變頻器才能上電，經(jīng)查 閱設(shè)備圖紙和控制程序,K5.5吸合的條件是350防護(hù)罩關(guān)閉。本人經(jīng) 過查閱相關(guān)資料，把接觸器K5.5從變頻器進(jìn)線端改到出線端，即只要 設(shè)備上電,Q6.3無故障的情況下,變頻器即上電,為正常啟動做 準(zhǔn)備。

原變頻器啟動條件是K6.3吸合,K6.3吸合的條 件是PLC的Q6.3輸出。由于更改了變頻器上電方式,K5.5原來吸合 條件是350防護(hù)罩關(guān)閉，現(xiàn)已改為PLC的Q5.3輸出，那么就必須更改 變頻器啟動條件，即K6.3和K5.7同時吸合變頻器才能啟動。K5.7由Q5.5輸出。

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