1. 1. 下煙器的工作原理

煙支由煙支輸送係統進入煙庫後，在回轉輪及左右煙支分離器作用下，均勻地向煙庫下方三個並列的下煙道分流。煙庫後麵的有機玻璃拍煙板由於擺杆的帶動而緩慢向後往複擺動，對下落煙支輕微拍打，幫煙支理  齊和下落。下煙料鬥是由 23 塊上寬下窄的導煙板分三組而組成。每塊導煙板上各有一左、右往返轉動的六角形攪動輥，由於攪動作用，煙支順利進入下煙槽，靠重力落到推煙板前方，完成煙支下落過程。回轉輪、拍煙板和攪動輥是由抖動電機驅動的，為了保證產品質量和機車正常運轉，要求抖動電機的速度與機車速度相配匹，如電機速度過快，  易造成煙支空虛，如電機速度過慢，煙支供不上將造成停機。原機車抖動電機采用直流電機控製，很好地實現速度調節。

1. 2. 直流電機控製原理

直流電機的起停由主程序控製。脈衝串表示來自上位機，直接用於電機速度控製信號。測速電機將速度信號反饋給伺服控製板，通過比較

實現閉環控製。伺服控製板將電機工作狀態直接反饋給主控櫃。

2. 問題分析
   1. 車間卷煙包裝設備現狀

隨著生產規模的擴大，一些較早使用的機車，煙庫下煙器驅動控製係統故障率高，到了需要更換的時間，而直流電機控製係統備件費用較高，工  廠決定尋找一種價格低、性能相同的驅動控製係統來代替原控製係統。

1. 2. 直流電機驅動的不足
      1. 永磁直流伺服電動機易燒毀。該電動機是水平方向安裝，當油密封圈老化時，下煙器減箱速內的液體潤滑油會沿電動機軸滲透密封圈進入電動絕緣漆機內部，逐漸溶解電動機定子繞組上的絕緣漆，達到一定程度時，絕緣漆被擊穿，定子繞組間發生短路而使電動機燒毀。

2.2.2（A456）易損壞。作為伺服電動機的核心器件，工作原理複雜，元器件多，故障率高，4 層板結構，故障很難排除。另外，伺服控製實時性較差，當電動機因繞組間絕緣強度降低或其他原因而發生過流時，該伺服係統不能及時做出反應，導致電動機被燒壞，伺服板也同時損壞。

2. 1. 3. 直流電動機要定期清潔換向器，而且需要更換碳刷。這既增加了維護工作，又降低了生產效率。
      4. 原裝電動機及伺服板價格貴，供貨周期長，不利於設備的維護保養。針對原係統存在的以上問題，考慮采用交流變頻係統取代，以克服原係統的不足。
3. 改進方案

直流電機調速性能良好，但隨著變頻技術的日益發展，交流電機電機調速性能不斷完善，其調速性能可與直流調速性能相

3.1.3 變頻器自身具有診斷功能，將自診斷信號返回給上位機。

1. 2. 三相交流電機、變頻器的選用

選用三相異步交流電機:型號為 YSJ7124，功率為 370W。變頻器選用西門子的MICROMASTER 440，功率為 0.75KW。

1. 3. 設計加工交流電機法蘭盤根據選型的三相交流電機固定底座和原直流電機的安裝位置進行測繪，設計並加工固定件法蘭盤。
2. 具體實施
   1. 安裝過程
      1. 拆下原直流電機及安裝盤，並卸下直流電機聯軸器裝在交流電；機上，將加工好的法蘭盤固定在箱體上，再將電機與法蘭盤固定。
3. 1. 2. 在電控櫃內適當位置打孔攻絲，固定變頻器支架，然後把變頻器；裝在該支架上。
4. 1. 3. 安裝頻壓轉換模塊、起停繼電器和空氣開關，安裝在變頻器的安；裝支架上。
5. 1. 4. 連接線纜。

連接電動機和變頻器。將電動機動力電纜（UVW）鋪設到電控櫃裏，與變頻器的相應接口相連。

連接變頻器的控製端線路。將上位機模擬板的脈衝信號接到頻壓模塊  的輸入端，再將其輸出端連接到變頻器控製端子的模擬輸入端。將上位機  輸出板控製電動機的起停信號線連接到起停繼電器的線圈端，選取繼電器  的一組常開點連接到變頻器控製端的起停端子上。將變頻器的自診斷信號  端連接到上位機輸入板。

1. 1. 5. 給變頻器接動力電源。從電控櫃中引三相電源經三相空氣開關。接到變頻器的電源輸人端。
2. 1. 6. 把變頻器的地線接到電控櫃中的地線排上。
   2. 設備啟動運行

機加電，開機啟動，即可正常工作。工作過程如下：下煙庫抖動電動機隨主機做同步運動，當上位機起動信號發出後，同時輸出對此電動機的起動信號，經起停繼電器電路送給變頻器的起動控製端。該電動機要與主  機速度跟隨，以供應主機煙支，由主機輸出速度脈衝信號，經頻壓轉換電路  將頻率信號轉換成電壓信號，送給變頻器的模擬輸入信號，通過變頻處理  輸出，從而控製該交流電動機。當變頻器或電動機運行出現故障時，將故障 信號送給上位機處理。

3. 改進後係統優點
   1. 高可靠性。係統采用交流電動機，沒有以前直流電動機的機械式換；

向器和碳刷結構，工作可靠性更高。

1. 2. 改進成本低。永磁直流伺服係統成本 53816 元，改進後的交流變頻；

拖動係統成本 11300 元。

1. 3. 可維護性好。電動機是無刷結構，不需要像直流電動機那樣定期維；

護換向器和更換碳刷。

3. 4. 電動機壽命延長。
   5. 完善的保護功能。具有自診斷、過流、過壓、過載、堵轉、超速、連線錯誤、設置錯誤等完善的係統實時保護功能。
4. 改進後的效果

在車間 12 台設備上對煙庫下煙器驅動係統作了改進之後，使用了近三年，係統運行穩定、可靠。在近三年內係統幾乎沒有做過任何維護保養，而且沒有發生過電動機損壞的事故，有效地提高了設備作業率。

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