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节能环保 绿色科技 和谐发展 造福人类
19
2017
-
09
新莆京变频器在纺织行业的应用方案
作者：
一、引言
随着新世纪的到来，中国每年新增近1000万锭纺纱生产能力，现已具备6000多万锭短纤纺纱能力和400多万锭长纤纺纱能力，拥有10万多家纺织服装生产企业，是世界最大的纺织国。近年来每年生产约2万台细纱机，5000台粗纱机，10万台织布机以及与之相应的各种配套设备。可见，中国也是一个纺织机械生产大国，在新世纪中，中国将要从纺织大国发展到纺织强国。作为纺织工业技术装备基础的纺织机械将呈现质的变化，从纺织大国发展为纺织强国，必将搭理开发高效、节能、环保、高水平自动化技术的纺织机械产品，这是一项较长期而艰巨的任务，为实现这一宏伟目标提升纺织机械自动化技术水平是最主要的关键技术之一。中国纺机生产面临着更加激烈的竞争，促使纺机和纺机自动化技术发展呈现新的特点，例如变频调速技术、运动控制技术、可编程控制技术、网络技术等，已在纺机上推广应用。现主要介绍纺织机械对变频调速技术的应用特点。(主要针对三角波调速作阐述)
二、三角波调速
为了满足纱线卷绕成型号无叠线和塌边等的要求，纺丝卷绕头由摩擦辊、槽筒横动装置和筒管夹头等组成，而槽筒横动装置电机调速必须按图(1)所示的三角波规律进行调节，该图是以百年品器输出频率进行标注的，此种调速规律通常是由变频器内置摆频功能，调节输出频率来实现的。
图(1)中：f1—三角波上限频率、f2—三角波下限频率、T2—三角波下降时间、T1—三角波上升时间、Δf—跳跃频率(差额)。
由图(1)可见，当变频器驱动横动电机达到上限频率f1或下限频率f2时，频率应突变，下降为或上升，突变频率幅值Δf一般为基本频率f1的1%左右，突变频率的时间，理论上要求时0，但实际上，由于横动装置和电机有惯性，使得电机速度不可能突变而有一过渡时间，过渡时间通常在0.1s以上。
三、通讯功能
变频器与开放式总线相连，设有RS485通讯口。当现场使用变频器台数多(例如10台以上)，距离远，变频器与PLC的I/O接口多、配线数量达、安装维护工作量大、费用高时，采用现场总线控制系统是合理的，例如大型涤纶纺丝后处理联合机等均采用此方案。为此，变频器必须挂接在开放式的现场总线上运行、停止、调频和修改数等功能：变频器的频率、电流、电压等状态信号和过流、超频、欠压等故障信号均能实现中央监控，变频器的网络控制主要是将多台变频器通过串行口与上位机相连，采用人机界面实现对变频器的操作、运行、状况监视以及故障报警，这已成为将来的一个技术发展趋势。
四、应用案例
纺织机械的发展对电气传动的调速性能要求越来越高。变频器调速的应用也越来越普遍，在满足工业要求的同时，又为企业节省了能源，减少了能源消耗，以适应当前节约型社会的环境，提高企业的产品竞争。
山东省济南市某化纤有限公司，应用我公司纺织专用型变频器对该厂纺织设备进行改造，经过技术改造以后，工艺可控性和产品合格率明显改善，生产效率和能源利用得到提高，取得了可观的经济效益。
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