一、變頻調速器的特點
1.1 減少功耗降低成本
紡織廠離不開空調設備。當空調電機使用變頻調速器控制後,降低了功耗,大大節(jié)省了用電支出。據(jù)某公司提供的數(shù)據(jù),全年12臺空調機可節(jié)電24餘萬元,空調用電單耗平均下降了6、7個百分點。
1.2 簡化了機構提高了性能
通過PLC可編程序控制器或工控機的控制,再經(jīng)變頻調速器實現(xiàn)多電機的同步協(xié)調運轉。根據(jù)生產(chǎn)工藝曲線控制各機構的運動,進而簡化了機構。比如粗紗機利用交流變頻調速,去掉了錐輪變速機構,從而克服了錐輪變速皮帶打滑變速不準的問題。而對於細紗機來說,由於利用變頻調速器去掉了成形機構中的成形凸輪,進而克服了由於成形凸輪所造成的桃底有停頓、桃頂有衝擊的現(xiàn)象。使得細紗卷形狀良好。以便於下一道工序的高速退繞。同時利用變頻調速器控制主電機的變速來控制錠子的轉數(shù),使得細紗在大中小紗時轉速在變化,以減少紗的斷頭率。
二、 交流變頻技術的應用
變頻器控制的紡織機械所用的交流電機主要分為兩類。一類就是常用的Y系列的交流非同步電機。這種電機主要應用於調速精度要求不高、調速範圍不大的紡機上。而另一類為交流變頻調速專用非同步電機。主要用於調速精度要求高、調速範圍大的機器上。下麵介紹一下不同形式的變頻器。
(1)用變頻器開環(huán)控制非同步電機調速稱為V/F形式。這種方式電路簡單、可靠。但調速範圍在10:1範圍以內,調速精度較低2% ~ 5%,並且低速性能不理想。因此多用於針織機或要求不高的紡織機械上。
(2)採用無速度感測器向量控制變頻器。其有優(yōu)良的低速特性。電路結構簡單,可靠性高。同時還具有較好的加減速特性、轉矩特性以及電流限制特性等。調速精度可達0.1%。調速範圍在20:1範圍以內。較適合印染機械的調速等。
(3)採用帶速度回饋的向量變頻控制非同步電機,閉環(huán)變頻調速,又稱交流伺服電機。調速範圍可達100:1。為了提高變頻器開關頻率,應用功率絕緣柵雙極型電晶體(IGBT)取代一般的大功率管(GTR)。可實現(xiàn)高頻回應、高精度、智能化。適用於調速要求較高且恒張力、恒線速的分條整經(jīng)機、漿紗機、熱定型機以及化纖長絲紡紗設備等。
在一些設備上,如巴馬格高速的卷繞頭以及DLENES高速的熱輥等部件,將所需電氣元件與變頻器及控制面板與卷繞頭機械部分合為一體,更是減少了體積,增強了可靠性。
三、 變頻調速器在紡織中的應用實例
變頻調速器應用於紡紗機械中,可以說幾乎各個工序的機械上都應用了。包括開清棉機、梳棉機、條卷機、精梳機、並條機以及粗紗機、細紗機和洛簡機等。對於織造機械則有漿紗機、整經(jīng)機等。另外針織機、無紡布、化纖機械、印染機械上也大量適用了交流變頻調速器。
3.1高速懸粗紗機
此種為我國近年來開發(fā)出的新型粗紗機。採用工控機、PLC及變頻器控制4臺電機,分別轉動錠翼、羅拉、簡管及龍筋升降,去掉了錐輪變速裝置、成型裝置等,簡化了機構。效率高、可靠性高,低噪音,便於操作及維護保養(yǎng)。工藝適應性好,減少斷頭。最高速可達標1500r/min,實現(xiàn)了人機對話、停車翼自動定位等新技術。是一種高水準的粗紗機。
3.2漿紗機
本漿紗機為交流分佈傳動。其中上漿槽、下漿槽及烘筒為交流變頻電機傳動,而織軸及拖引輥為交流伺服變頻電機單獨傳動。共適用了5臺變頻器、2臺伺服控制器以及壓力、溫度、回潮率等感測器。由工控機和可編程序控制器PLC控制。構成了一分佈控制系統(tǒng)。其中PLC用來整機的動作以及回潮率、烘房及漿槽的溫度及壓漿輥壓力等參數(shù)控制。整機受工控機的控制。此機控制精度高,性能穩(wěn)定,故障率低。是一種高質量、高水準的設備。
四、 變頻器在紡織行業(yè)的應用展望
我國紡織業(yè)國際化邁進的進程正在加快。但與國際先進水準比還有一定的差距,為了縮小差距,我們應在紡織機械的機電一體化的水準上不斷提高。把交流變頻技術更好地應用於紡織機械的控制之中。無傳感電流向量型變頻器和增通型通用變頻器已經(jīng)可以滿足紡織行業(yè)70%~80%對變頻器的使用要求。