1 引言
　　在棉紡工藝過程中，粗紗機的主要功能是對棉條進行一定的牽伸，以使棉條達到一定的牽伸倍數(shù)并制成一定的卷繞形式，便于儲存和搬運，適應細紗機的喂入。粗紗工序粗紗機自動化系統(tǒng)構(gòu)造目前市場主要分為三大方案：其一，利用工業(yè)控制計算機、板卡、變頻器;其二，觸摸屏、PLC、變頻器;其三，觸摸屏、單片機模塊、變頻器。在這三個系統(tǒng)方案都必須面臨的一個問題：就是掉電需要多電機同步停止。目前普遍采用了的是變頻器進入剎車狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量來保證電機同步停止。
　　2 外掛母線電容儲能同步制動設計
　　2.1 原理設計
　　根據(jù)一般變頻器原理，直流母線電容用于濾除整流器交流成分和穩(wěn)定逆變器供電電壓。對于多電機獨立變頻驅(qū)動的粗紗機，母線電容具有在事故掉電時刻利用存儲的電能提供再生制動激勵能源的潛在功能。由于標準母線電容容量通常僅僅是為滿足濾波與穩(wěn)壓，難以滿足掉電制動能量需求，提出外掛大容量母線電容儲能同步制動方案。外掛電容會對變頻器的整流器造成巨大的啟動電流沖擊，利用粗紗機PLC實現(xiàn)軟啟動保護設計，原理類似于變頻器內(nèi)部母線電容串聯(lián)啟動保護電阻。針對母線電容儲能同步制動設計，臺達B系列變頻器針對粗紗機的應用特點進行了軟件的客制化修改設計。
　　2.2 臺達B系列變頻器軟件客制化修改
　　臺達B系列變頻器針對粗紗機的應用特點進行了軟件的修改設計。
　?。?）增加再生能量產(chǎn)生功能選擇。參數(shù)06-19進行再生能量產(chǎn)生的功能選擇，當06-19=0時變頻器和標準品變頻器一樣。當06-19=1 時檢測到低電壓時，變頻器立即閉合外部端子EF并且進入第二減速時間。
　?。?）設置外部端子EF檢測電壓準位。06-16為設置EF檢測電壓準位，在圖1中的 。06-17為電壓檢測的時間。整個過程是當變頻器檢測到直流母線上的電壓小于或者等于06-16的準位并且持續(xù)時間達到了 06-17設置時間。變頻器則立即進入減速剎車狀態(tài)，剎車時間是根據(jù)第二減速時間02-12來設定。
　　（3）滿足系統(tǒng)需求的制約因素分析。 06-16檢測電壓準位，02-12減速時間與外部電容容量。06-16檢測電壓準位設定越高，則越有足夠的能量保留，但是電壓準位太高將無法滿足粗紗機中電網(wǎng)正常電壓偏低運行性能;02-12減速時間設置越短越有利停車，但是過短造成機械的震動;外部電容容量越大則越有利停車，但是過大則成本和體積就會隨之增大。因此這三個方面要取一個適中的點。
　　3 外掛母線電容量計算
　　3.1 計算目的
　　（1）計算需要外掛電容容量多少，才能保證滿負載粗紗機在掉電時能夠同步停止。
　　（2）設計外部軟啟動電路，保證在加大變頻器電容情況下減少上電的沖擊。