用变频调速改造引进橡胶后处理生产线

1988年我厂从美国杜邦公司引进一条将液态乳胶固化成颗粒并包装成产品的橡胶后处理生产线。该线为60Hz、440V。有七套调速装置，其中冷冻转鼓、干燥箱、冷却辊为电磁调速，挤压辊、成绳机为直流电极调速，洗涤带、切块机为机械调速。这些调速装置，有些是已经淘汰的产品，购置配件非常困难。
从1996年起，我们将原调速装置逐台改造成变频调速装置，并配用笼型防爆电机。附图是干燥箱和冷却辊变频调速电路，采用的变频器型号分别为台达VFD075A43A、VFD037A43A。在原有设备的基础上，替换了部分器件，保留了原有的现场开、停按钮SST1~2、SSTP1~2，反转钥匙SF、拉杆停车开关SL1~3、链条润滑油阀YV等装置。原控制变压器为440/110V，一次侧有中间抽头，正好改为220/110V。
检修干燥箱时，需要频繁地使用“拉杆开关停、按钮开”操作，因此SL1~3仅停车，不切断变频器电源；检修干燥姓时，需要低速反转倒车，用SF同时闭合变频器反转端子REV和多功能输入端子M11，起动第一段速，以Pr-16预置的频率指令工作。
改造非常成功，并且获得了如下几条经验：
1. 在满足生产工艺对最高速度要求的前提下尽量选用转速低的电机，使变频器输出频率接近额定值50Hz。因为变频器的输出功率随着频率下降，工作频率过低，变频器输出电流（即电机电流）容易超过额定值。例如冷却辊转速很低，必须选用带齿轮减速机构的YCJ132电机。
2. 变频器要集中安装在配电室内，门窗关闭严密。操作现场用按钮停送电，调速盒调速。调速盒上有调速电位器和频率表。变频器至调速盒的控制线要用多芯屏蔽线防止干扰。
3. 变频器选用封闭式，其功率元件安装在基座散热板上，风道仅通过基座后的散热翅片。有些老式的变频器风道通过内部印制电路板等器件表面，容易积尘漏电损坏。
4. 由于是标量控制的变频器，U/f曲线要现场调试。例如挤压辊要定期更换包布，裹缠包布速度要慢，否则包布不平整，变频器出厂设置的U/f曲线低速时转矩不够，必须适当提高低速转矩。
5. 该生产线保护联锁装置齐全。例如：洗涤带跑边报警；挤压辊气阀联锁；切换机牙箱润滑油压联锁等。而且多处设置紧急停车开关。这些装置要保留移植到变频调速操作控制线路中。