1成果創新必要性分析

1.1創新背景

包裝機是德國某公司生產的硬盒包裝設備，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、 生產岀的產品美觀大方，成為20世紀90年代我國主流硬盒卷煙包裝 設備之一。

包裝機包裝過程大致可分為4部分，分別編號為350 小包機、802緩衝器、401小透機、408條包機。350是包裝生產線的第 一部分，其主要功能把上遊機送來單支的香煙通過商標紙、鋁紙、內襯 架等原輔材料包裝成小包，經幹燥鼓加熱後送給下遊機802緩衝器。 這樣通過802把401來不及包裝的小包香煙存儲下來，當350或上遊 卷煙機發生故障時，就可以利用存儲的香煙繼續生產，不影響下遊的 正常生產，其中350小包機的幹燥鼓就是完成給成型的小包加熱定 型，它由變頻器根據主機速度驅動電機控製隨動轉速。

1.2選題原因

原幹燥鼓電機變頻器采用ABB變頻器，其供電方式 為安全防護罩閉合後，接觸器閉合給變頻器供電。當設備出現故障時 要多次打開防護罩,致使變頻器頻繁斷電、上電，導致變頻器經常顯示 “幹燥筒變頻器故障”，而且嚴重影響變頻器使用壽命。

2成果內涵及采用的技術原理

變頻器是利用電力半導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、頻率都可調的交流電源。現在使用的變頻器主 要采用交一直一交方式（VVVF變頻或矢量控製變頻）,先把工頻交流 電源通過整流器轉換成直流電源,然後再把直流電源轉換成頻率、電 壓均可控製的交流電源以供給電動機。變頻器主要由整流（交流變直 流）、濾波、再次整流（直流變交流）、製動單元、驅動單元、檢測單元微 處理單元等組成的。現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成可逆變流器，由於其功率方 向可逆，可以進行再生運轉。在整流器整流後的直流電壓中，含有電 源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓 變動。為了抑製電壓波動，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成器件有餘量，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個開關器件導通、關斷就可以 得到3相交流輸出。

控製電路是給異步電動機供電（電壓、頻率可調）的主電路提供控 製信號的回路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢 測電路”，電動機的“速度檢測電路”，將運算電路的控製信號進行放大 的“驅動電路”，以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。

3成果釆取的主要措施

根據以上的原因分析，改進方案首先從改變變頻器上電方式入 手，當然為了保證設備原有的功能，還要改變變頻器啟動條件，以保證 350防護罩打開時變頻器處於停止狀態。

隻有接觸器K5.5吸合變頻器才能上電，經查 閱設備圖紙和控製程序,K5.5吸合的條件是350防護罩關閉。本人經 過查閱相關資料，把接觸器K5.5從變頻器進線端改到出線端，即隻要 設備上電,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。由於更改了變頻器上電方式,K5.5原來吸合 條件是350防護罩關閉，現已改為PLC的Q5.3輸出，那麽就必須更改 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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