安川伺服驱动服务商    

安川变频器在造纸行业的应用覆盖了从 “原料处理” 到 “成品卷取” 的全生产流程，其核心价值在于通过精准的速度、转矩控制适配造纸工艺的高稳定性、高一致性要求，同时实现节能降耗。以下从具体应用场景和核心优势两方面详细说明：

一、安川变频器在造纸行业的具体应用场景

造纸生产流程可分为 “制浆”“抄纸”“完成” 三大环节，安川变频器在各环节的关键设备中均有深度应用，且需匹配不同工艺对电机控制的特殊需求：

1. 制浆环节：适配原料处理的 “高负载、抗冲击” 需求

制浆是将木材、废纸等原料加工为纸浆的过程，核心设备需应对高粘度、高杂质的物料冲击，安川变频器主要应用于：

• 碎浆机（水力碎浆机、鼓式碎浆机）作用：将废纸、木片等原料破碎并与水混合成纸浆，需频繁启停且负载波动大（如原料投入瞬间负载骤升）。安川适配型号：CIMR-VB4A0018（重负载矢量型） ，通过 “转矩限定功能” 避免原料冲击导致电机过载，同时支持 “低频高转矩输出”（0.5Hz 时输出 150% 额定转矩），确保碎浆机低速启动时仍有足够破碎力，防止电机堵转。

• 打浆机 / 精磨机作用：通过研磨调整纸浆纤维长度和强度（直接影响纸张韧性），需精确控制研磨辊转速（转速偏差会导致纸浆质量不均）。安川优势：采用 “无传感器矢量控制”，转速控制精度可达 ±0.01%，确保研磨辊转速稳定；同时支持 “多段速运行”，可预设不同原料（如木浆、废纸浆）对应的研磨转速，切换便捷。

2. 抄纸环节：适配 “高精度同步、低波动” 核心需求

抄纸是造纸的核心环节（将纸浆转化为连续纸页），需多台设备（如网部、压榨部、干燥部）严格同步运行，否则会导致纸张断裂、褶皱或厚度不均，安川变频器的应用集中在：

• 网部（成型网驱动电机）作用：纸浆在成型网上脱水形成湿纸页，成型网速度需与后续压榨部严格同步（速度差≤0.1%），否则湿纸页易撕裂。安川应用：采用 “主从控制模式”，以网部变频器为主机，压榨部变频器为从机，通过安川独有的 “速度同步控制算法”（如PG 卡反馈 + 转矩补偿），实现多电机转速偏差≤0.05%，避免湿纸页拉伸或断裂。

• 压榨部（压榨辊驱动电机）作用：通过压榨辊挤压湿纸页脱水（湿纸页含水量从 80% 降至 60%），需精确控制压榨辊的 “线压力”（压力波动会导致纸张厚度不均），而线压力与电机转矩直接相关。安川优势：支持 “转矩闭环控制”，可通过外部压力传感器反馈信号，实时调整电机转矩，确保压榨线压力稳定在 ±2% 范围内；同时具备 “过载保护” 功能，避免异物（如金属杂质）进入压榨辊导致电机过载损坏。

• 干燥部（烘缸驱动电机）作用：通过多组烘缸（蒸汽加热）将湿纸页烘干至含水量 8%-10%，需控制烘缸转速与纸页张力（张力过大导致纸张拉薄、断裂，过小导致褶皱）。安川适配：采用 “张力控制模式”，搭配安川张力传感器或 “dancer 辊（浮动辊）” 反馈，实时调整烘缸电机转速，使纸张张力稳定在工艺设定值（如 100N/m）；同时支持 “温度补偿功能”，可根据烘缸温度变化（热胀冷缩导致烘缸直径变化）微调转速，避免速度偏差。

3. 完成环节：适配 “成品卷取的高一致性” 需求

完成环节是将烘干后的纸页分切、卷取为成品纸卷（如卫生纸卷、文化纸卷），核心要求是 “卷取张力均匀、卷径变化时速度稳定”，安川变频器主要应用于：

• 卷取机（成品卷驱动电机）作用：将连续纸页卷成指定直径的纸卷（卷径从 50mm 增至 1500mm），需随着卷径增大实时降低电机转速（确保纸页线速度不变，避免拉伸），同时控制卷取张力（张力不均会导致纸卷松紧不一，影响后续使用）。安川优势：① 支持 “卷径计算功能”：通过电机旋转圈数自动计算实时卷径，无需外部编码器，简化接线；② 采用 “张力 - 速度双闭环控制”：卷径变化时自动调整转速（卷径增大→转速降低），同时通过转矩补偿维持张力稳定，确保成品纸卷 “端面平整、无褶皱”；③ 适配 “分切机同步控制”：与分切刀驱动电机联动，通过 “电子齿轮比” 实现 “分切长度精准控制”（分切误差≤±0.5mm）。

• 切纸机（横切 / 纵切电机）作用：将连续纸页分切成指定尺寸（如 A4 纸、卫生纸卷宽度），需与纸页输送速度严格同步（同步偏差会导致切边歪斜）。安川应用：通过 “位置控制模式”，接收 PLC 发送的脉冲信号，精确控制切纸刀转速与纸页输送速度的比例，确保切边垂直度偏差≤0.1mm。

二、安川变频器在造纸行业的主要优势

安川变频器之所以能适配造纸行业的复杂需求，核心源于其在 “控制精度、可靠性、节能性、工艺适配性” 四大维度的优势，具体如下：

1. 控制精度高：满足造纸工艺的 “微米级” 稳定需求

造纸行业对 “速度同步、张力控制” 的精度要求极高（如抄纸环节多电机同步偏差需≤0.05%），安川变频器通过以下技术实现：

• 矢量控制技术：无论是 “无传感器矢量控制”（适配无编码器的普通电机）还是 “带 PG 矢量控制”（适配编码器的高精度电机），均能实现转速控制精度 ±0.01%、转矩控制精度 ±5%，确保设备运行无波动。

• 同步控制算法：支持 “主从控制”“电子齿轮”“电子凸轮” 等多种同步模式，可实现最多 32 台变频器的精准联动（如抄纸线的网部、压榨部、干燥部同步），避免因速度差导致纸张质量问题。

• 张力控制优化：针对卷取、输送环节的张力需求，内置 “恒张力控制”“锥度张力控制”（卷取后期逐渐降低张力，避免纸卷内层压溃）等专用算法，无需额外配置张力控制器，降低系统成本。

2. 可靠性强：适配造纸行业 “24 小时连续生产” 工况

造纸生产线多为 “三班倒” 连续运行（年运行时间超 8000 小时），设备停机 1 小时可能导致数万元损失，安川变频器的可靠性设计体现在：

• 硬件耐用性：

• 采用 “耐环境设计”：变频器外壳防护等级可达 IP54（部分型号 IP65），可抵御造纸车间的水汽、纸粉污染；

• 关键部件（如 IGBT、电容）选用工业级高寿命器件，电容寿命可达 10 年（40℃环境下），减少备件更换频率。

• 故障防护完善：内置 “过流、过载、过压、欠压、过热、电机堵转” 等 20 余种保护功能，且具备 “故障预警” 功能（如电容寿命预警、IGBT 温度预警），可提前通过 PLC 或 HMI 提示维护，避免突发停机。

• 抗干扰能力：采用 “双绞屏蔽线 + 共模电感” 设计，可抵御造纸车间的强电磁干扰（如高压电机、电磁离合器的干扰），确保变频器信号稳定，避免误报警。

3. 节能效果显著：降低造纸行业 “高能耗” 痛点

造纸行业是高能耗行业（电机能耗占总能耗的 60% 以上，如碎浆机、干燥机电机功率可达数百千瓦），安川变频器通过 “调速节能” 和 “优化控制” 大幅降低能耗：

• 调速节能：造纸设备（如风机、水泵、碎浆机）多为 “变负载运行”（如碎浆机原料投入量波动、干燥机排风机需根据湿度调整风量），传统 “定速运行 + 阀门 / 挡板调节” 能耗高，而安川变频器通过 “按需调速” 可节能 20%-40%。例：某造纸厂干燥部排风机（电机功率 75kW），采用安川变频器后，根据烘缸湿度实时调整风机转速，年节能约 12 万度（按 0.6 元 / 度计算，年省电费 7.2 万元）。

• 转矩优化节能：针对 “轻载工况”（如纸卷卷径较小时的卷取机），安川变频器通过 “转矩自动优化” 减少电机空载损耗，进一步降低能耗（轻载时节能率可达 10%-15%）。

4. 工艺适配性强：贴合造纸行业 “定制化” 需求

不同造纸品类（如文化纸、卫生纸、包装纸）的工艺参数差异大（如张力、转速、干燥温度），安川变频器通过 “灵活配置” 和 “专用功能” 适配多样化需求：

• 参数可定制化：支持 “多组参数组存储”（最多 16 组），可预设不同纸张品类的控制参数（如卫生纸张力 50N/m、包装纸张力 150N/m），切换产品时仅需调用对应参数组，无需重新调试，节省换产时间（换产效率提升 50%）。

• 专用功能集成：内置造纸行业专属功能，如 “卷径计算”“锥度张力”“同步补偿”，无需额外编程或添加模块，简化系统集成（如卷取机无需外接卷径传感器，降低硬件成本）。

• 通讯兼容性好：支持主流工业通讯协议（如 Modbus、Profinet、EtherNet/IP），可无缝接入造纸厂的 DCS 或 PLC 系统（如西门子 S7-1200、施耐德 M340），实现 “远程监控、参数修改、故障诊断”，方便车间集中管理。

三、总结

安川变频器在造纸行业的应用，本质是通过 “精准控制” 解决工艺稳定性问题，通过 “高可靠性” 适配连续生产需求，通过 “节能设计” 降低运营成本，最终帮助造纸企业提升产品质量（减少废品率）、提高生产效率（减少停机时间）、降低能耗（控制成本）。无论是制浆的 “抗冲击”、抄纸的 “高精度同步”，还是卷取的 “张力均匀”，安川变频器均能提供针对性的解决方案，是造纸行业自动化升级的核心设备之一。