CHV100變頻器在卷染機上的應用
在卷染機控製中，采用專用張力控製器加雙變頻調速器，具有配置簡潔、控製效果優良、係統成本下降等特點。本文將詳細介紹，深圳市英威騰電氣有限公司自主研製的新一代CHV高性能矢量變頻器在江蘇省無錫市聯昌染廠SW1500卷染機上的應用情況。
卷染機工藝要求
目前，在紡織品加工市場中，布匹染色是重要的一道工序。卷染機主要實現對成品坯布進行漂白、上色、整壓磨麵等相關紡織品加工工藝的完成。卷染機控製方麵要求具備自動計數（上布道數）、自動掉頭（來回多次漂白或染色）、自動停車（急停且穩定，不能有布匹鬆弛或下垂）denggongneng。zaizhenggejiagonggongyiguochengzhong，yaoqiubaochibupidelashenzhanglihexiansuduhengding，yinciduizhenggejixiechuandongxitongdezikongkongzhishuipingyaoqiujiaogao。benwenyiyigegongchengshililaishuoming，shenzhenshiyingweitengdianqiyouxiangongsizizhuyanzhidexinyidaiCHV高性能矢量變頻器，精確完成卷染機的工藝控製要求，從另一個角度，闡述了在卷染機中采用異步電機控製的可行解決方案。
卷染機的控製
江蘇省無錫市聯昌染廠SW1500卷染機機械控製示意圖如下：
該卷染機使用的是兩台18.5KWdianji，jingguojiansuqituodongguntongjinxingbupideranse。juanranjigongzuoshi，shiyigezhongxinzhoujuanqukongzhixitong。chengpinpibushouxiantongguoshangbudianjiyunsujuandaoqizhongdeyigeguntongshang，guntongdechuandongzhoushanganzhuangyoujishuyongdejiejinkaiguan（即滾筒每旋轉一卷，接近開關產生一個脈衝），此時卷染機專用張力控製器計下一整匹坯布的道數。上卷完畢後，采用人工的方式把布匹的一頭，穿過染池、連(lian)動(dong)軸(zhou)，卷(juan)到(dao)另(ling)外(wai)一(yi)個(ge)滾(gun)筒(tong)上(shang)麵(mian)並(bing)纏(chan)緊(jin)，開(kai)動(dong)卷(juan)染(ran)機(ji)，便(bian)可(ke)進(jin)行(xing)坯(pi)布(bu)的(de)染(ran)色(se)。此(ci)時(shi)兩(liang)個(ge)滾(gun)筒(tong)朝(chao)著(zhe)同(tong)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)運(yun)轉(zhuan)，控(kong)製(zhi)的(de)要(yao)求(qiu)是(shi)始(shi)終(zhong)要(yao)保(bao)持(chi)坯(pi)布(bu)上(shang)的(de)拉(la)伸(shen)張(zhang)力(li)恒(heng)定(ding)，並(bing)且(qie)坯(pi)布(bu)經(jing)過(guo)染(ran)液(ye)的(de)時(shi)間(jian)一(yi)致(zhi)，也(ye)就(jiu)是(shi)線(xian)速(su)度(du)要(yao)保(bao)持(chi)恒(heng)定(ding)。這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)沒(mei)有(you)線(xian)速(su)度(du)反(fan)饋(kui)，同(tong)樣(yang)，也(ye)沒(mei)有(you)張(zhang)力(li)反(fan)饋(kui)的(de)驅(qu)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，因(yin)此(ci)，控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)需(xu)要(yao)適(shi)當(dang)調(tiao)整(zheng)放(fang)卷(juan)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)以(yi)及(ji)收(shou)卷(juan)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)轉(zhuan)矩(ju)來(lai)達(da)到(dao)該(gai)種(zhong)獨(du)特(te)的(de)要(yao)求(qiu)。
卷染機電氣控製示意圖如下：
該卷染機以卷染機專用張力控製器作為主控製器，采用觸摸屏作為人機界麵，它主要完成的是布匹張力、運行線速度、布匹厚度、來回卷染次數的設定，放卷電機的運行頻率、收卷電機輸出轉矩的計算，自動調頭、自動停車等相關邏輯動作的控製。變頻器和控製器之間采用485通訊（Modbus RTU通訊協議）。由控製示意圖可見：兩台完全一樣的變頻器（18.5kw），它們均工作於有PG矢shi量liang控kong製zhi模mo式shi下xia。上shang布bu時shi刻ke，卷juan染ran機ji專zhuan用yong張zhang力li控kong製zhi器qi記ji錄lu下xia卷juan在zai滾gun筒tong上shang麵mian的de布bu匹pi圈quan數shu，然ran後hou由you操cao作zuo工gong測ce量liang該gai布bu匹pi的de厚hou度du，把ba這zhe個ge值zhi輸shu入ru到dao控kong製zhi器qi，控kong製zhi器qi將jiang根gen據ju坯pi布bu的de厚hou度du和he布bu匹pi的de圈quan數shu，可ke以yi精jing確que計ji算suan出chu滾gun筒tong的de直zhi徑jing。采cai用yong這zhe種zhong厚hou度du積ji分fen法fa可ke以yi輕qing鬆song獲huo得de時shi實shi轉zhuan動dong半ban徑jing，且qie誤wu差cha較jiao小xiao。控kong製zhi器qi通tong過guo實shi轉zhuan動dong半ban徑jing，用yong戶hu設she定ding的de張zhang力li、線速度，準確計算出相應的轉矩（收卷電機）和匹配頻率（放卷電機），通過串行485通訊，傳輸給CHV100變頻器作為控製收、放卷電機的基本參數。從而保證了恒線速度與恒張力的控製，其中，恒張力控製是利用CHV矢量變頻器的轉矩控製來實現的。
由you卷juan染ran機ji的de工gong作zuo原yuan理li可ke知zhi，放fang卷juan側ce的de電dian機ji始shi終zhong處chu於yu發fa電dian狀zhuang態tai，通tong常chang的de做zuo法fa都dou是shi采cai用yong製zhi動dong單dan元yuan加jia製zhi動dong電dian阻zu，將jiang負fu載zai回hui饋kui給gei變bian頻pin器qi的de電dian能neng以yi熱re量liang的de形xing式shi消xiao耗hao掉diao。對dui於yu卷juan染ran機ji這zhe樣yang長chang期qi工gong作zuo在zai發fa電dian狀zhuang態tai下xia的de設she備bei來lai說shuo，這zhe種zhong方fang式shi對dui電dian能neng的de浪lang費fei是shi很hen大da的de，同tong時shi，也ye因yin為wei要yao配pei備bei大da的de電dian阻zu箱xiang而er占zhan用yong電dian氣qi控kong製zhi櫃gui的de空kong間jian。CHV高(gao)性(xing)能(neng)矢(shi)量(liang)變(bian)頻(pin)器(qi)可(ke)以(yi)方(fang)便(bian)支(zhi)持(chi)公(gong)用(yong)直(zhi)流(liu)母(mu)線(xian)，將(jiang)兩(liang)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)直(zhi)流(liu)母(mu)線(xian)直(zhi)接(jie)並(bing)聯(lian)，這(zhe)樣(yang)卷(juan)染(ran)機(ji)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)時(shi)，因(yin)為(wei)放(fang)卷(juan)製(zhi)動(dong)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)量(liang)通(tong)過(guo)並(bing)聯(lian)的(de)母(mu)線(xian)又(you)回(hui)饋(kui)到(dao)收(shou)卷(juan)的(de)電(dian)機(ji)上(shang)，從(cong)而(er)使(shi)電(dian)能(neng)得(de)到(dao)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)，極(ji)大(da)地(di)提(ti)高(gao)了(le)電(dian)能(neng)的(de)使(shi)用(yong)效(xiao)率(lv)。但(dan)是(shi)在(zai)快(kuai)速(su)停(ting)車(che)的(de)時(shi)候(hou)，兩(liang)台(tai)電(dian)機(ji)都(dou)處(chu)於(yu)發(fa)電(dian)狀(zhuang)態(tai)，在(zai)其(qi)中(zhong)的(de)一(yi)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)上(shang)麵(mian)仍(reng)舊(jiu)並(bing)聯(lian)了(le)一(yi)個(ge)製(zhi)動(dong)電(dian)阻(zu)，這(zhe)個(ge)製(zhi)動(dong)電(dian)阻(zu)的(de)工(gong)作(zuo)是(shi)短(duan)時(shi)的(de)，能(neng)耗(hao)很(hen)小(xiao)，主(zhu)要(yao)是(shi)防(fang)止(zhi)在(zai)係(xi)統(tong)停(ting)車(che)時(shi)造(zao)成(cheng)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)過(guo)壓(ya)故(gu)障(zhang)。
變頻器主要參數的設置
卷染機中兩台變頻器因要實現完全相同之功能，隻是所處時間不同而已。變頻器主要參數設置如下：
P0.00 1： 有PG矢量控製
P0.01 2： 通訊指令通道
P0.03 7： 遠程通訊設定
P0.11 0.5 加速時間
P0.12 0.5 減速時間
P1.10 0.6 停機製動等待時間
P1.11 80.0 停機直流製動電流
P1.12 5.0 停機直流製動時間
P3.10 1024 編碼器線數（每轉脈衝數）
P3.12 由通訊模式設定參數，速度控製時設為0，轉矩控製時設為8
PC.00 兩台變頻器分別設置為1或者2
PC.01 4 19200BPS
PC.02 2 奇校驗
PC.03 5 通訊應答延時
總結
采用CHV100高性能矢量變頻器控製卷染機，相對於直流調速係統，達到了很高的性價比，為卷染行業產品升級換代提供了優秀解決方案。
參考文獻
《無錫市聯昌染廠SW1500卷染機使用說明書》
《CHV係列矢量變頻器說明書》