變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。
變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。
采用變頻器能提高紙機的運轉性能，進一步提高了經濟效益。造紙機的輔助設施包括以下幾個系統(tǒng)：供漿系統(tǒng)、白水系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、化學品制備及傳送系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)等。為了使造紙機能夠連續(xù)均衡地運轉，它的輔助設施能力，一般應超過造紙機的最大生產能力的15%~30%。
1. 供漿系統(tǒng)的變頻器應用
供漿系統(tǒng)必須滿足下列幾個條件：
(1) 向造紙機輸送的漿料要穩(wěn)定，誤差不能超過±5%；
(2) 漿料的配比和濃度要穩(wěn)定均勻；
(3) 貯備一定的漿料量，使供漿能力可以調節(jié)，以適應造紙機車速和品種的改變；
(4) 對漿料進行凈化精選；
(5) 處理造紙機各部分損紙。
通常情況下，供漿系統(tǒng)由供漿管路的漿泵、沖漿泵和凈化設施的壓力篩、除渣器組成，要達成以上五點目的，最主要就是要對漿泵和沖漿泵從全速運行改造為速度可調節(jié)的變頻運行，最終滿足供漿自動化。
2. 壓縮空氣系統(tǒng)的變頻器應用
壓縮空氣常用于造紙機網(wǎng)部與壓榨部的氣動加壓升降裝置、網(wǎng)毯的校正裝置、氣墊式流漿箱、引紙設備、涂布氣刀以及各種氣動儀表和調節(jié)裝置等處。壓縮空氣系統(tǒng)中，主要設備有空氣壓縮機、儲氣罐、減壓閥、空氣過濾器、汽水分離器及安全閥等，造紙機上通常壓力需要為5~6BAR左右。在大多數(shù)紙廠中，都通過2臺以上的空壓機并列運行，然后通過儲氣罐來保持壓力恒定。
由于壓縮機功率較大且控制壓力一般都通過加載或卸載來調節(jié)，電動機始終處于全速運行狀態(tài)。實踐表明該控制方式耗能巨大，浪費嚴重。所以目前都已趨向于采用由一臺變頻器控制、多臺直接工頻運行的方式來控制壓縮機組，并組成壓力閉環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)。
3. 化學品制備及傳送系統(tǒng)的變頻器應用
由于在脫墨、制漿、涂布、施膠等部位要用到大量的化學品，其使用的量與紙機多傳動的速度成正比，所以在化學品的傳送系統(tǒng)(如泵)必須采用無級交流調速系統(tǒng)，其首選為變頻器。主要是基于該化學品泵的功率較小，一般都在0.4kW~5.5kW之間，而這一功率段的變頻器的性能價格比已經屬于最優(yōu)，多年前還在廣泛使用的電磁調速和無級調速齒輪泵都已經面臨淘汰。根據(jù)最新市場統(tǒng)計，中等品牌的最低功率變頻器已經跌至千元/kW以下。
在化學品制備中要用到大量的研磨設備，如球磨、膠體磨、砂磨、高切變分散攪拌器等，他們最大的特點就是高功率、高耗能、使用環(huán)境惡劣。目前已經有廠家在研磨設備上采用變頻器取得了良好的效果。
4、烘干部通風系統(tǒng)的變頻器應用
在烘干部，紙頁中蒸發(fā)出來的所有水汽被空氣吸收后，必須通過強制通風不斷地從造紙車間排除。烘干部通風良好與否，直接影響到紙頁中水分的蒸發(fā)速度和整個烘干過程的經濟性；通風良好，可降低空氣中的蒸汽飽和度，從而減低烘缸蒸汽的消耗量，提高烘干速度。 排除烘干部蒸發(fā)水量所必需的空氣量，與進入以及排出的空氣溫度和濕度有關，也與采用的通風系統(tǒng)、氣候條件和季節(jié)有關。通常，在現(xiàn)代紙機中采用強制的空氣循環(huán)以求高效，用進氣鼓風機將加熱到80度左右的干燥空氣送進烘干部下層，使在烘缸之間吸附熱汽形成向上的氣流，然后通過排氣抽風機將匯集在氣罩中的濕熱空氣抽出室外(最后回收余熱)。在高速紙機中，由于烘缸數(shù)量的增多，通常都分成幾段的鼓風機和排風機組。采用變頻器之后，可以根據(jù)通風空氣量的專家計算公式，隨時調節(jié)進氣量(鼓風機的轉速)和排氣量(排風機的轉速)，而無須采用傳統(tǒng)的風門控制，進一步降低能耗，降低風機的噪音，提高機械壽命。
5. 水系統(tǒng)的變頻器應用
紙機是個耗水大戶，包括白水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)、密封水系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、清水系統(tǒng)等，通常情況下都需要用到管網(wǎng)恒壓力供水，但傳統(tǒng)的控壓都是通過旁路和調節(jié)閥來進行，很少用到變頻器。但是由于中國國內水資源的普遍缺乏，而變頻器的應用將可以節(jié)水10%和節(jié)能30%，必然會降低紙廠的日常運行成本。
變頻器使用在水系統(tǒng)上通常有二種模式：即變頻固定方式、變頻循環(huán)方式。
(1) 變頻固定方式
變頻器變頻輸出固定控制一臺泵而其余各泵由工頻電網(wǎng)直接供電，它們的啟停信號由PLC進行邏輯控制；
(2) 變頻循環(huán)方式
變頻器按照一定順序輪流驅動各泵運行。變頻器能根據(jù)壓力閉環(huán)控制要求自動確定運行泵臺數(shù)(在設定范圍內)，同一時刻只有一臺泵由變頻驅動。當變頻器驅動的泵運行到設定的上限頻率而需要增加泵時，變頻器將該泵切換到工頻運行，同時驅動另一臺泵變頻運行。
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