1成果创新必要性分析

1.1创新背景

包装机是德国某公司生产的硬盒包装设备，其主 要功能是把单支香烟包装成整条香烟。因其工艺完善、自动化程度高、 生产岀的产品美观大方，成为20世纪90年代我国主流硬盒卷烟包装 设备之一。

包装机包装过程大致可分为4部分，分别编号为350 小包机、802缓冲器、401小透机、408条包机。350是包装生产线的第 一部分，其主要功能把上游机送来单支的香烟通过商标纸、铝纸、内衬 架等原辅材料包装成小包，经干燥鼓加热后送给下游机802缓冲器。 这样通过802把401来不及包装的小包香烟存储下来，当350或上游 卷烟机发生故障时，就可以利用存储的香烟继续生产，不影响下游的 正常生产，其中350小包机的干燥鼓就是完成给成型的小包加热定 型，它由变频器根据主机速度驱动电机控制随动转速。

1.2选题原因

原干燥鼓电机变频器采用ABB变频器，其供电方式 为安全防护罩闭合后，接触器闭合给变频器供电。当设备出现故障时 要多次打开防护罩,致使变频器频繁断电、上电，导致变频器经常显示 “干燥筒变频器故障”，而且严重影响变频器使用寿命。

2成果内涵及采用的技术原理

变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不 变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。现在使用的变频器主 要采用交一直一交方式（VVVF变频或矢量控制变频）,先把工频交流 电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电 压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器主要由整流（交流变直 流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微 处理单元等组成的。现在大量使用的变频器，它是把工频电源变换为 直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方 向可逆，可以进行再生运转。在整流器整流后的直流电压中，含有电 源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压 变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装 置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感釆用 简单的平波回路。同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求 频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以 得到3相交流输出。

控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控 制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检 测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大 的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

3成果釆取的主要措施

根据以上的原因分析，改进方案首先从改变变频器上电方式入 手，当然为了保证设备原有的功能，还要改变变频器启动条件，以保证 350防护罩打开时变频器处于停止状态。

只有接触器K5.5吸合变频器才能上电，经查 阅设备图纸和控制程序,K5.5吸合的条件是350防护罩关闭。本人经 过查阅相关资料，把接触器K5.5从变频器进线端改到出线端，即只要 设备上电,Q6.3无故障的情况下,变频器即上电,为正常启动做 准备。

原变频器启动条件是K6.3吸合,K6.3吸合的条 件是PLC的Q6.3输出。由于更改了变频器上电方式,K5.5原来吸合 条件是350防护罩关闭，现已改为PLC的Q5.3输出，那么就必须更改 变频器启动条件，即K6.3和K5.7同时吸合变频器才能启动。K5.7由Q5.5输出。

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