一、丹佛斯變頻器在傳統(tǒng)粗紗機(jī)改造中的應(yīng)用:
  在粗紗生產(chǎn)過程中影響成紗質(zhì)量的因素之一就是開、停車及點(diǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的細(xì)節(jié)問題。對(duì)于傳統(tǒng)的粗紗機(jī)而言,解決細(xì)節(jié)問題的手段是:?jiǎn)?dòng)加裝電抗器使之在粗紗啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)處于三相不平衡狀態(tài),從而降低電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)力矩,以達(dá)到軟啟動(dòng)的目的。二是加裝時(shí)間繼電器與電磁離合器,使粗紗機(jī)在仃車時(shí)鐵炮與筒管卷繞相脫離,筒管停">

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技術(shù)頻道

丹佛斯變頻器紡織機(jī)械改造中的應(yīng)用

  一、丹佛斯變頻器在傳統(tǒng)粗紗機(jī)改造中的應(yīng)用:
  在粗紗生產(chǎn)過程中影響成紗質(zhì)量的因素之一就是開、停車及點(diǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的細(xì)節(jié)問題。對(duì)于傳統(tǒng)的粗紗機(jī)而言,解決細(xì)節(jié)問題的手段是:?jiǎn)?dòng)加裝電抗器使之在粗紗啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)處于三相不平衡狀態(tài),從而降低電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)力矩,以達(dá)到軟啟動(dòng)的目的。二是加裝時(shí)間繼電器與電磁離合器,使粗紗機(jī)在仃車時(shí)鐵炮與筒管卷繞相脫離,筒管停止卷繞,而前羅拉則仍以慣性繼續(xù)輸出粗紗。使前羅拉與錠殼之間的粗紗有一定的松弛程度,防止粗紗再次開車時(shí)產(chǎn)生的過度張力。
  這兩項(xiàng)防細(xì)節(jié)措施在實(shí)際使用過程中都在著致命弱點(diǎn):一是啟動(dòng)過程中的電抗器。它的作用原理是,當(dāng)粗紗機(jī)啟動(dòng)時(shí)電抗器串接在三相回路中的一相,使電動(dòng)機(jī)處在三相不平衡狀態(tài)以降低電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)力矩。當(dāng)粗紗機(jī)啟動(dòng)結(jié)束達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí),必須將電抗器短接,使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)三相平衡,投入正常運(yùn)行。這一環(huán)節(jié)是過時(shí)間繼電器來完成的,如果時(shí)間繼電器一但出現(xiàn)問題,就無法短接電抗器這樣就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行在三相不平衡狀態(tài),這樣就會(huì)導(dǎo)至電機(jī)發(fā)熱燒毀;二是停車時(shí)的防細(xì)節(jié)裝置是由兩個(gè)時(shí)間繼電器一個(gè)接觸器與電磁離合器組成的,在生產(chǎn)實(shí)踐中故璋率極高,且兩個(gè)時(shí)間繼電器的配合調(diào)節(jié)難度較大,目前此裝置正常運(yùn)行的極少。
  綜上所述,粗紗的防細(xì)節(jié)問題一直未能得到有效解決。要消除開停車的粗紗細(xì)節(jié)較為理想的措施就是進(jìn)行交流變頻技術(shù)改造。利用變頻器固有的V/F特性,使粗紗機(jī)主機(jī)電機(jī)按設(shè)定的時(shí)間啟動(dòng)與停止。這樣就可使粗紗主機(jī)啟動(dòng)與停止實(shí)現(xiàn)平滑,從而消除牽伸與卷繞之間的傳動(dòng)差異,消除機(jī)械沖擊力與滑溜率,另外還可避免鐵炮皮帶打滑現(xiàn)象,消除開停車及點(diǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的粗紗細(xì)節(jié)。粗紗機(jī)的工藝轉(zhuǎn)速可通過變頻器的參數(shù)來實(shí)現(xiàn)需更換皮帶輪。經(jīng)過改造,不但降低材料消耗,對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行全保護(hù),并且具有節(jié)電功能。下面就是一款粗紗機(jī)A453的改造實(shí)例:
  1.變頻器選擇考慮到紡紗生產(chǎn)環(huán)境惡劣,粗紗又是重載起動(dòng),所以選用2800系列5.5KW的2855丹佛斯變頻器。
  2.電路設(shè)計(jì),去掉原來電路中的40A,60A接觸器,時(shí)間繼電器和電抗器,具體電路如圖1所示。
  3.丹佛斯變頻器參數(shù)設(shè)置:


  4.品種試驗(yàn):
  該品種為C80/T20 32s。前羅拉轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分,線速度為17.6米,啟動(dòng)時(shí)間設(shè)定為16秒,停止時(shí)間設(shè)定為12秒。改造前條干CV:小紗6.26,中紗5.91,大紗5.37;改造后條干CV:小紗5.4, 中紗4.98,大紗5.28;條干CV%值平均降了1。
  總之交流變頻技術(shù)在粗紗工序上的應(yīng)用是非常必要的。特別是對(duì)傳統(tǒng)粗紗設(shè)備更為有效,它不但可以使傳統(tǒng)粗紗機(jī)的設(shè)備性能得以提高,而且還可以最大限度的滿足粗紗工藝要求并且可使粗紗質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。
  二、在老型號(hào)梳棉機(jī)道夫傳動(dòng)改造的應(yīng)用
  棉紡廠使用的梳棉機(jī)老機(jī)在設(shè)計(jì)方面由于受到當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件、設(shè)備制造成本,市場(chǎng)需要等因素的限制不可避免的存在著一些缺陷。如我廠的A186梳棉機(jī)道夫傳動(dòng)系統(tǒng)采用滑差傳動(dòng), 但其存在著調(diào)速精度差、范圍窄、線性不好、能耗高等缺點(diǎn),因此其在控制道夫慢轉(zhuǎn)快的過程中會(huì)產(chǎn)生細(xì)條,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)破邊,棉網(wǎng)拉斷的現(xiàn)象影響生產(chǎn)質(zhì)量。而其原來使用的電磁離合器剎車系統(tǒng)在運(yùn)行中經(jīng)常造成停機(jī),不時(shí)出火警,給生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量造成一定的損失,要保持與維護(hù)需投入大量的人力與物力。而棄用電磁離合器后就不能有效防止針布軋傷。
  而利用用丹佛斯變頻器的改善梳棉機(jī)就能完全改變這種狀態(tài)!以下就是用丹佛斯變頻器改造的實(shí)施方案。
  1、變頻器及電機(jī)選擇:由于道夫電機(jī)在車肚內(nèi)考慮散熱及安全因素選用了1.1KW1000轉(zhuǎn)的電機(jī)紡織專用電機(jī),相應(yīng)選了丹佛斯2815變頻器。
2、電路設(shè)計(jì)如圖2所示。
3、變頻器參數(shù)設(shè)置

  在這個(gè)方案我們應(yīng)用了丹佛斯變頻器的直流夾持功能對(duì)道夫電機(jī)的剎車進(jìn)行控制,在道夫遇到可能的針布軋傷時(shí), 自停裝置起作用使道夫馬達(dá)停止并剎車,避免了針布軋傷。
  A186D老機(jī)進(jìn)行矢量變頻器調(diào)速改造,不但提高設(shè)備性能,降低故障停機(jī),還能提高生產(chǎn)效率與生條質(zhì)量。
  三、丹佛斯變頻器在CVT3給棉系統(tǒng)改造中的應(yīng)用
  CVT3型鋸齒清棉機(jī)在整個(gè)清梳聯(lián)系統(tǒng)中是處于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的前段,屬單機(jī)臺(tái)運(yùn)行的設(shè)備。該CVT3型鋸齒清棉機(jī)給棉電機(jī)是直流電機(jī),很容易損壞,一旦損壞,由于購買進(jìn)口直流電機(jī)交貨期長(zhǎng),而且價(jià)格昂貴,就會(huì)使棉紡生產(chǎn)線多達(dá)萬錠的設(shè)備停產(chǎn),成為制約生產(chǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的瓶頸關(guān)口。為此專門對(duì)該傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了改造,采用交流電機(jī)變頻調(diào)速取代了原直流電機(jī)。而由于給棉系統(tǒng)是恒壓變量控制,用丹佛斯的矢量控制系統(tǒng)使改造過程更加簡(jiǎn)單。
  1、改造部件的選用
  原直流電機(jī)功率0.6KW,轉(zhuǎn)速范圍70r/min~3000r/min,電機(jī)和變速箱連成一體,變速箱的變速比為40:1。必須用一個(gè)帶變速箱的交流電機(jī)來取代它。我們選用了功率為0.8KW,三相,轉(zhuǎn)速1400r/min,變速箱傳動(dòng)比30∶1。變頻器采用丹佛斯2811。
  2、變頻范圍的選擇
  原直流電機(jī)(M142)經(jīng)過變速箱變速后輸出速度的變化范圍在1.75r/min~75r/min之在實(shí)際測(cè)試中直流電機(jī)變速箱輸出為75r/min時(shí),CVT3型清棉機(jī)顯示屏的速度顯示V=100%。而CVT3實(shí)際運(yùn)行中長(zhǎng)期工作在V=60%,也就是45r/min,所以選用變速箱變速比為30∶1,當(dāng)交流電頻率50HZ時(shí),變速箱輸出46.7r/min為,也就是當(dāng)V=100%時(shí),變頻器輸出頻率應(yīng)該在80.5HZ左右。所以對(duì)2815型變頻器的頻率上下限設(shè)置選用在0~100HZ的范圍。最大參考頻率為80.5, 最小參考頻率為2。
  3、電氣線路的改動(dòng)(如圖3所示)
  從CVT3型清棉機(jī)第一羅拉傳動(dòng)電機(jī)的交流接觸器(K101M)線圈的兩端并聯(lián)一個(gè)交流24V的中間繼電器ZJ。該中間繼電器的常開觸點(diǎn)作為向變頻器提供380V交流電源的開關(guān)。CVT3型清棉機(jī)啟動(dòng)時(shí)按順序啟動(dòng)第三羅拉,第二羅拉,最后啟動(dòng)第一羅拉。當(dāng)?shù)谝涣_拉啟動(dòng)時(shí),同時(shí)也提供了變頻器的電源。控制電路中的模塊KSZ3輸出0~10V的調(diào)速信號(hào)電壓,用于控制模塊GMB1B以改變?cè)璏142直流電機(jī)的速度。將這一信號(hào)電壓并聯(lián)到變頻器的調(diào)速信號(hào)電壓輸入端53-55端,供變頻器調(diào)速用。其他如圖所示作為變頻器控制交流電機(jī)的開車、倒車,停車信號(hào)。其中1,2作為變頻器的故障輸出信號(hào)控制本機(jī)運(yùn)行。
  4、變頻參數(shù)設(shè)置:

  本方案中利用了丹佛斯變頻器的矢量控制技術(shù),通過對(duì)參數(shù)204,205頻率設(shè)置及他所對(duì)應(yīng)309,310的控制電壓設(shè)置就能使新改交流電機(jī)的控制完全代替原來的直流控制.改造完成后,CVT3型清棉機(jī)的給棉簾子運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),交流電機(jī)和變速箱負(fù)荷正常,棉層厚度和給棉量控制自如,調(diào)速性能和原直流電機(jī)完全匹配。變頻器的輸出頻率一般在40-50HZ附近波動(dòng)。改造至今已有2年沒有發(fā)生任何故障,從根本上解決了直流電機(jī)易損壞,影響整個(gè)棉紡生產(chǎn)線的局面。直流電機(jī)改為變頻調(diào)速的費(fèi)用也很省,CVT3型清棉機(jī)M142直流電機(jī)是專用的。進(jìn)口一臺(tái)各項(xiàng)費(fèi)用加起來約需人民幣3萬元,時(shí)間要一年多,往往因?yàn)檫M(jìn)口不及時(shí)而耽誤生產(chǎn)。改用進(jìn)口變頻器大約只要3000元,節(jié)約了不小開支。
  以上就是丹佛斯2800系列變頻器在紡織機(jī)械改造中幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例。總之,變頻調(diào)速技術(shù)是集自動(dòng)控制、微電子、電力電子、通信等技術(shù)于一體的高科技技術(shù)。變頻器以其具有節(jié)電、節(jié)能、可靠、高效的特性應(yīng)用到了工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域中如變頻調(diào)速在供水、空調(diào)設(shè)備、過程控制、電梯、機(jī)床等方面。由于有很好軟啟動(dòng)特性,可以減少設(shè)備和電機(jī)的機(jī)械沖擊,延長(zhǎng)設(shè)備和電機(jī)的使用壽命,已經(jīng)在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

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