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富凌变频器在并纱机上的应用

近10年来在激烈的市场竞争中,国内外纺机厂商采用PLC控制,变频调速,机电一体化等一系列电子技术,更多的取代了传统的机械结构,提高纺机整机的可靠性,提高纺织质量和自动化程度,扩大品种的适应性,使...

前言
       近10年来在激烈的市场竞争中,国内外纺机厂商采用PLC控制,变频调速,机电一体化等一系列电子技术,更多的取代了传统的机械结构,提高纺机整机的可靠性,提高纺织质量和自动化程度,扩大品种的适应性,使用操纵易便。本例介绍了一个采用较多的技术-交流变频调速技术。

 

交流变频器介绍
l 交流变频调速技术的优点 
       交流变频调速技术近二十年来在一些技术先进的国家得到迅速的普及推广,并在电子拖动中逐步占据主导地位,形成了电力电子学理论。电力电子学就是使用电子半导体元件进行电力变频和控制的技术。1973年美国电气学会在其主办的电力电子学大会上,将电力电子学定义为:是研究电气电子和控制的边缘领域的技术学科。电力电子学是本来不适用于调速的交流异步电动机,具有和直流电动机一样的调速性能。  
l 交流变频调速传动具有以下特点  
 可以使普通异步电动机实现无级调速  
 启动电流小,减少电源设备容量    
 启动平滑,消除机械的冲击力,保护机械设备
 对电机具有保护功能,降低电机的维修费用   
 具有显著的节电效果   
       由于交流变频调速传动技术具有上述特点,已开始取代直流调速装置,成为现代电气传动的发展方向。
l 交流变频技术在棉纺织设备中推广应用的必要性 
       纺纱工艺流程中要求加工设备的电气传动稳定,点动、启动及升降速都应平滑实现,这样才能是纤维的牵伸均匀,降低重量不匀和条干CV值。在棉纺设备的传动系统中,都是由皮带与齿轮来承担,由于电动机启动硬度的原因,在点动与启动过程中,不可避免地会出现皮带打滑,齿轮冲击等现象。在机械传动轮系中,齿轮越多,造成齿轮损伤的机率就越大,应用交流变频技术就能够很好的解决平滑启动,消除机械启动时的冲击力,实现无级调速,满足生产工艺要求,提高成纱质量。应用此技术在纱织品种变化的时,不需改变牙齿或皮带轮,设备工艺转速的改变只需通过变频设定就可完成。

 

应用案例
l 气流纺纺杯应用
       气流纺左右的纺杯由马达分别驱动,各纺杯通过纺杯马达的同步带直接驱动单锭纺杯高速旋转,同步传动比为1:40,功率在22kW(视机型288锭至312、360锭),电机最大转速3000r/min,工作电流75A左右(两个马达),机器根据生产需要分别需要多段速切换运转(根据机械传动比可算出多段速的实际频率),变频器采用1拖2的模式,一般选用55kW变频器可满足生产需要,其原则是双马达的额定功率的1.5倍,需考虑纺织厂24小时不停机运转,有时可达到1-2个月不停机,所以必须留负载余量才能保证设备稳定运行。
       气流转杯纺机纺杯驱动部分负载惯量不大,属于中小惯量负载,采用BD333系列高性能矢量变频器完全能够达到设备的生产控制要求,运行速度通过RS485通讯设置,为适应机器的各种速度需求,在变频器内部设定多段速的频率。改造接线图如下所示:

1.jpg 

l 参数调试设置

功能码名称设定值出厂值
F0.00速度控制模式1(V/F)1(V/F)
F0.01运行指令通道00
F0.03频率指令选择2(4-20mA )0
FO.06运行频率下线10.00HZ0.50Hz
F0.08加速时间110.0s10.0s
F0.09减速时间110.0s10.0s
F2.01S1端子功能11
F2.14CI下限值2.00V2.00V
F2.15CI下限对应设定00
F2.16CI上限值10.00V10.00V
F2.17CI上限对应设定11

 

总结
       交流变频调速技术在棉纺织设备上的应用是必要的,对传统的棉纺织设备推广应用也是可行的。现正在服役的棉纺织设备中交流变频技术应用较少。这里的因素很多:一是目前运行的设备大多是七八十年代出场的,这一新技术还未得到应用;二是近年来棉纺织行业效益不佳,没有能力应用这一新技术,在设备选型上,由于价差因素放弃了采用新技术的设备;三是管理水平与维修力量不佳,而不敢选用技术含量高的设备。随着社会的进步,技术的发展和加入WTO,就必须提高我国现有棉纺织设备的装备水平,增在技术含量,增加棉纱、布在国际市场上的竞争力。因此,交流变频调速这一高新技术将在棉纺织设备中得到广泛的应用。


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