|
|
|
摘 要:論述交流變頻調速在紡織工程中的應用意義,推進紡織工業產業技術進步。 關鍵詞:交流變頻調速技術 紡織機械 1引言 近jin年nian來lai隨sui著zhe激ji烈lie的de市shi場chang競jing爭zheng以yi及ji紡fang織zhi機ji械xie機ji電dian一yi體ti化hua技ji術shu水shui平ping的de不bu斷duan提ti高gao,國guo內nei外wai紡fang機ji普pu遍bian進jin入ru變bian頻pin調tiao速su驅qu動dong時shi代dai。變bian頻pin調tiao速su取qu代dai了le傳chuan統tong的de機ji械xie結jie構gou,從cong清qing花hua、梳棉、條並、粗紗、細紗、絡筒、整經、漿紗、無wu梭suo織zhi機ji等deng主zhu體ti工gong藝yi流liu程cheng和he基ji本ben織zhi機ji裝zhuang備bei已yi經jing普pu遍bian采cai用yong。而er且qie新xin開kai發fa的de紡fang織zhi機ji械xie中zhong幾ji乎hu無wu一yi例li外wai地di應ying用yong了le交jiao流liu變bian頻pin調tiao速su技ji術shu,大da大da地di提ti高gao了le紡fang機ji設she備bei的de可ke靠kao性xing,提ti高gao了le紡fang織zhi質zhi量liang和he自zi動dong化hua程cheng度du。 2 紡織機械中的變頻調速 交流變頻調速技術作為紡織機械中應用的必然趨勢,具備以下明顯的優點: (1) 減少功耗降低成本,具有顯著的節電效果。 (2) 可以使異步電機實現無級調速。 (3) 簡化了機械結構,提高了生產速度和生產效率。 (4) 啟動平滑,消除了機械的衝擊力,提高了紡機設備的可靠性。 3 變頻調速技術的應用 3.1變頻器驅動特性分類 變頻器控製的紡織機械的電機主要使用的是三相感應交流異步電機。 (1)采用變頻器開環控製異步電機調速稱為V/F形式。該種形式電路簡單可靠,但調速 範圍小,調速精度低,而且低性能不理想,因此多用於針織機或性能要求不高的紡織機械上。 (2)采用無速度傳感器矢量控製變頻器。該變頻器具備優良的低速性能,電路結構簡單, 可靠性高,同時具有較好的加速特性、轉矩特性以及電流限製特性等,適應印染機械的調速等。 (3)采用帶速度反饋的矢量變頻控製異步電機,閉環變頻調速。應用功率絕緣柵雙級型 晶體管(IGBT)代替一般的大功率管(GTR),提高了變頻器的開關頻率。實現了高頻響應、高精度、智能化,適用於調速性能要求較高且恒張力、恒線速的紡織機械上。 3.2變頻器紡織應用分類 按變頻器應用到紡織機械上的情況,分為三種類型: (1) 一台主機選用一台變頻器控製一台電機,如細紗機、並條機等(1拖1)。 (2) 一台主機選用一台變頻器控製多台電機,如氣流紡紗機、並紗機等(1拖多)。 (3) 一台主機選用多台變頻器控製多台電機,並由計算機控製多電機協調同步,實現卷繞成型功能,如分條整經機等(多拖多)。 4 變頻調速帶來的技術進步 4.1 軟啟動 當電機通過工頻直接啟動時,它將會產生7~8倍的電機額定電流。這個電流值將 大大增加電機繞組的電應力並產生熱量,從而降低電機壽命。而變頻調速則可在零速零電壓啟動(當然要給予適當轉矩提升)。一旦頻率和電壓的關係建立,變頻器就可按照V/F或矢量控製方式帶動負載進行工作。使用變頻調速能夠充分降低啟動電流,提高繞組承受力,降低電機的維護成本; 4.2 無級調速 紡紗工藝流程中要求加工設備的電氣轉動穩定,點動、啟(qi)動(dong)及(ji)升(sheng)降(jiang)速(su)都(dou)應(ying)平(ping)滑(hua)實(shi)現(xian),這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)使(shi)纖(xian)維(wei)的(de)牽(qian)伸(shen)均(jun)勻(yun),降(jiang)低(di)重(zhong)量(liang)不(bu)勻(yun)值(zhi)。在(zai)紡(fang)機(ji)設(she)備(bei)的(de)轉(zhuan)動(dong)係(xi)統(tong)中(zhong),都(dou)是(shi)由(you)皮(pi)帶(dai)和(he)齒(chi)輪(lun)來(lai)承(cheng)擔(dan)。由(you)於(yu)電(dian)機(ji)啟(qi)動(dong)硬(ying)度(du)的(de)原(yuan)因(yin),在(zai)點(dian)動(dong)與(yu)啟(qi)動(dong)過(guo)程(cheng)中(zhong),不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)地(di)會(hui)出(chu)現(xian)皮(pi)帶(dai)打(da)滑(hua)、chilunchongjidengxianxiang。zaijixiechuandongzhong,chilunyueduo,zaochengchilunsunshangdejilvjiuyueda。yingyongjiaoliubianpinjishujiunenghenhaodishixianpinghuaqidong,xiaochujixieqidongshidechongjili,shixianwujitiaosu,manzugongyishengchanyaoqiu,tigaoleshengchanxiaolvhechengshazhiliang,jiangdileyunxingchengben。yingyongcijishuzaishazhipinzhongbianhuadeqingkuangshi,buxugaibianpidailun,shebeigongyizhuansudegaibianzhixutongguobianpinshedingjiukewancheng。 4.3 優化工藝過程 運用變頻調速能夠優化工藝過程,並能根據工藝過程迅速改變,還能通過遠程PLC 或huo其qi它ta控kong製zhi器qi來lai實shi現xian速su度du變bian化hua。如ru同tong可ke控kong的de加jia速su一yi樣yang,在zai變bian頻pin調tiao速su中zhong,停ting止zhi方fang式shi可ke以yi受shou控kong,並bing且qie可ke以yi選xuan擇ze不bu同tong的de停ting止zhi方fang式shi,從cong而er使shi整zheng個ge係xi統tong更geng加jia穩wen定ding。 5 紡織工程應用實例 交流變頻調速應用於紡織機械中,可以說幾乎各個工序的機械上有應用了。如FA506型細紗機、F1272型精梳機、FA201B型梳棉機,特別是F1520型細紗機1008錠,錠速可按10段變頻器調速控製。某棉紡廠使用的梳棉機老機在設計方麵由於受到當時的技術條件、設備製造成本、市shi場chang需xu求qiu等deng因yin素su的de限xian製zhi,不bu可ke避bi免mian地di存cun在zai著zhe一yi些xie缺que陷xian,如ru傳chuan動dong係xi統tong中zhong的de電dian磁ci離li合he器qi由you於yu故gu障zhang率lv高gao,經jing常chang造zao成cheng停ting車che,不bu時shi出chu現xian火huo警jing,給gei生sheng產chan效xiao率lv和he產chan品pin質zhi量liang造zao成cheng一yi定ding的de損sun失shi,要yao保bao持chi與yu維wei護hu需xu投tou入ru大da量liang的de人ren力li與yu物wu力li。慣guan性xing輪lun電dian磁ci離li合he器qi被bei棄qi用yong,從cong而er產chan生sheng細xi條tiao,嚴yan重zhong時shi出chu現xian破po邊bian、棉(mian)網(wang)拉(la)斷(duan)等(deng)現(xian)象(xiang),影(ying)響(xiang)生(sheng)條(tiao)質(zhi)量(liang)。為(wei)避(bi)免(mian)這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang),某(mou)些(xie)操(cao)作(zuo)工(gong)人(ren)用(yong)不(bu)正(zheng)當(dang)的(de)操(cao)作(zuo)方(fang)法(fa)來(lai)彌(mi)補(bu)以(yi)上(shang)設(she)備(bei)的(de)缺(que)陷(xian),但(dan)造(zao)成(cheng)了(le)大(da)量(liang)的(de)廢(fei)條(tiao),大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)。采(cai)用(yong)交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)技(ji)術(shu),改(gai)變(bian)了(le)以(yi)上(shang)出(chu)現(xian)的(de)這(zhe)些(xie)現(xian)象(xiang),為(wei)老(lao)機(ji)改(gai)造(zao)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)很(hen)好(hao)的(de)範(fan)例(li)。 對於細紗機而言,由於利用變頻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造成的桃底有停頓、桃tao頂ding有you衝chong擊ji等deng現xian象xiang,使shi得de細xi紗sha卷juan形xing狀zhuang良liang好hao,以yi便bian於yu下xia一yi道dao工gong序xu的de高gao速su退tui繞rao。同tong時shi利li用yong變bian頻pin器qi控kong製zhi主zhu電dian機ji的de變bian速su來lai控kong製zhi錠ding子zi的de轉zhuan速su,使shi得de細xi紗sha在zai大da中zhong小xiao紗sha時shi轉zhuan速su在zai變bian化hua,以yi減jian少shao紗sha的de斷duan頭tou率lv,從cong而er提ti高gao了le生sheng產chan效xiao率lv。 6結束語 交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)技(ji)術(shu)在(zai)紡(fang)織(zhi)設(she)備(bei)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)是(shi)必(bi)要(yao)的(de),對(dui)傳(chuan)統(tong)的(de)紡(fang)織(zhi)設(she)備(bei)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)也(ye)是(shi)可(ke)行(xing)的(de)。現(xian)在(zai)從(cong)事(shi)生(sheng)產(chan)的(de)紡(fang)織(zhi)設(she)備(bei)中(zhong)交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)較(jiao)少(shao)。原(yuan)因(yin)有(you):一是近年來紡織行業效益不佳,無能力應用這一新技術,在設備造型配置上,由於價差成本因素放棄了采用新技術的設備;二是目前運行的紡織設備大多是七八十年代生產的,但是這一新技術當時還未得到應用;三是管理水平與維修力量欠缺,不敢選用技術含量高的設備。隨著社會的進步、技術的發展和我國加入WTO,就(jiu)必(bi)須(xu)提(ti)高(gao)我(wo)國(guo)現(xian)有(you)紡(fang)織(zhi)設(she)備(bei)的(de)裝(zhuang)備(bei)水(shui)平(ping),增(zeng)加(jia)技(ji)術(shu)含(han)量(liang),增(zeng)加(jia)紡(fang)織(zhi)產(chan)品(pin)在(zai)國(guo)際(ji)市(shi)場(chang)上(shang)的(de)競(jing)爭(zheng)力(li)。因(yin)此(ci),交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)這(zhe)一(yi)高(gao)新(xin)技(ji)術(shu)將(jiang)在(zai)紡(fang)織(zhi)設(she)備(bei)中(zhong)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong),從(cong)而(er)推(tui)進(jin)紡(fang)織(zhi)工(gong)業(ye)產(chan)業(ye)技(ji)術(shu)進(jin)步(bu)。
|
|
|