一.概述:
中国纺织业的国际化进程正在加快,但与国际先进水平相比仍有较大差距。要缩小差距,必须不断提高纺织机械的机电一体化水平。要不断开发我国具有自主知识产权的高质量、高水平的纺织变频器和交流伺服电机控制器。积极推广智能技术和现场总线技术,实现网络化控制,通过人机对话方便通过数显仪表和触摸屏进行控制,促进纺织行业处于先进水平。变频技术在纺织行业有哪些作用?
首先是节能。空调音设备是现在大部分企业的必备设备,纺织厂也不例外。当空电机由变频调速器控制时,可以降低功耗,大大节约电能。根据某公司提供的数据,12台空全年可节约电费24万余元,平均每台空单耗降低6、7个百分点。
其次,简化了机构,提高了性能。我们采用可编程控制器或工控机控制变频调速器,实现多台电机的同步协调运行。这样,可以根据生产过程曲线简化设备结构。比如,由于粗纱机采用交流变频调速,可以取消锥齿轮变速机构,从而避免锥齿轮变速带打滑、变速不准等问题。在细纱机上,使用变频调速器后,成型机构中的成型凸轮被取消,避免了成型凸轮造成桃底停车和桃顶冲击的现象。从而使得细纱卷的形状良好,有利于下一工序的高速退绕操作。同时可以用调速器控制三十九个主电机的转速来控制锭子的转速,使细纱的转速在大中小时变化,从而降低断纱率。
二、交流变频技术的应用。
变频器控制的纺织机械电机(以下简称-VFD)主要采用三相感应交流异步电动机。下文描述了不同形式的VFD。
(1)用VFD开环控制的异步电动机的调速称为V/F形式。这种电路简单可靠,如SKI600系列三变频VFD。但调速精度低0.1%,低速性能不理想。所以多用于要求不高的针织机或纺织机械。
(2)采用无速度传感器的矢量控制变频器,如V2三变频变频器,无PG卡。它具有出色的低速特性。该电路结构简单,可靠性高。同时具有良好的加减速特性、转矩特性和限流特性。调速精度可达0.2%。速度控制范围在100: 1以内。适用于印染机械的调速。
(3)异步电机控制采用带速度反馈的矢量变频和闭环变频。为了提高VFD的开关频率,用功率绝缘栅双极晶体管(IGBT)代替一般的大功率晶体管(GTR)。它可以实现高频响、高精度和智能化。适用于分条整经机、浆纱机、热定型机和化纤长丝纺丝设备,调速要求高,张力和线速度恒定。在某些设备上,所需的电气元件和VFD,以及控制面板和绕线头的机械部分都集成在一起,这样就减小了体积,提高了可靠性。
3.变频调速器在纺织行业的应用实例。
变频器用在纺织机械上,可以说几乎应用到每一个工序。包括开清棉机、梳理机、生条机、精梳机、并条机、粗纱机、细纱机和罗箭机。对于织机,有浆纱机和整经机。此外,交流变频调速器广泛应用于针织机械、无纺布、化纤机械和印染机械。下面重点介绍粗纱机和浆纱机。
(1)高速粗纱机:是我国近几年发展起来的新型粗纱机。采用工控机、PLC和变频器控制四台电机,带动锭翼、罗拉、简易管和龙条旋转升降。取消了锥齿轮变速装置和成型装置,简化了机构。效率高、可靠性高、噪音低、操作维护方便。工艺适应性好,断头减少。最高速度可达1500转/分,实现人机对话、停车翼自动定位等新技术。这是一台先进的粗纱机。
(2)浆纱机:浆纱机为交流步进驱动。其中,上浆槽、下上浆槽和烘缸由交流变频电机驱动,织轴和牵引辊由交流伺服变频电机单独驱动。一共用了5个VFD,2个伺服控制器和传感器,比如压力,温度,回潮率。它由工控机和PLC控制。构建了步进控制系统。其中,PLC用于控制整机的运动和回潮率,烘房和浆池的温度,压浆辊的压力等参数。整机由工业计算机控制。该机控制精度高,性能稳定,故障率低。它是一种高质量、高水平的设备。