1、引言

    涤纶短丝装置是上海石化股份公司涤纶部西区的一个主要装置，共有六条生产线，设计单线产量为1.5万吨/年。前纺电气传动采用德国AEG公司SEMIVERTER变频器及永磁同步电动机，后纺采用直流电动机长轴传动。该纺丝装置是我国80年代初自己设计、自行制造的大型生产装置，虽然建成初期创造了一定的经济效益和社会效益，但是由于受到历史条件的局限，出现了一些先天性不足，产品的种类和单耗达不到部颁标准，不能适应市场的需要，为此在原一号线位置上改造、引进了一条3万吨/年涤纶短丝生产线（简称新生产线），电气传动采用德国西门子6SE70系列变频器和永磁同步电动机（前纺）、异步电动机（后纺）。本文就共用直流母线多逆变器调速系统在纺丝线上的应用作一些探讨。

    2、合成纤维纺丝机变频调速系统发展概况

    合成纤维纺丝机变频调速系统发展大致可分为3个阶段:

    （1）大变频器调速由一台大功率变频器来驱动多台永磁同步电动机。电动机可逐台起动或分组启动。优点是系统简单、控制方便，可保证多电机同步运行。缺点是变频器容量必须选用很大;单台电动机短路故障有可能引起变频跳闸，造成整台纺丝机停车。

    （2）多台小变频器驱动每台电动机均有一台小变频器驱动。对比大变频器驱动，优点有:a）、一台变频器驱动一台电机，可以实现软起动，变频器容量基本与电动机相同;b）、当某台电动机发生故障时，对应变频器停止工作，不会影响整台纺丝机的正常运转。缺点是:a）、总设定、总启动需另加调节环节;b）、几台变频器输出频率会有离散性，为达到转速同步，需加串行通信接口。

    （3）共用直流电源多台小逆变器驱动采用共用直流电源多台小逆变器驱动。除了保持小变频器拖动的特点外，更重要的是可以实现再生发电制动，也可防止电网瞬时低电压（含瞬时失电）带来的停役故障。

    3、涤纶短纤维纺丝装置对电气控制系统的基本要求及对原有拖动系统的分析

    （1）涤纶短纤维纺丝装置对电气控制系统的基本要求

    纺丝机对电气传动的要求为“四高”和“一少”。

    ●四高:即高同步性（一台纺丝机不同纺位的电机转速要求横向转速一致，纵向比例同步）;高精确性（转速稳定，精确度高达0.1%～0.01%）;高转速或甚高转速（在没有升速齿轮箱条件下，电机转速高达8000～9000r/min）;高可靠性（至少保证一年安全连续运行8000小时）。

    ●一少:即少维修或免维修，无须照看。在采用了高精度的变频调速器和永磁同步电动机组成的调速系统后，高同步、高精度、高转速和少维修可以实现，但高可靠性还做不到，影响了纺丝装置安稳长满优生产。以3万吨/年短丝生产线为例，其日产量为100吨短纤维，若外来电网瞬时低电压（或瞬时失电），引起计量泵变频器停役电机停转，会造成聚酯熔体压力增大，迫使聚酯装置熔体增压泵停止，从而影响聚酯装置正常生产。

    （2）原有电力拖动系统的优缺点

    原1.5万吨/年短丝直接纺装置的变频器属于第一代变频器，即一台变频器驱动多台永磁同步电动机，此类变频器在技术上采用公用换流环节，具有辅助充电装置的换流电路。