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纺织机械中变频器的应用
中国轴承网 发布时间:2011/07/07
1 交流变频调速的特点
1.1 减少功耗降低成本
纺织厂离不开空调设备。当空调电机使用变频调速器控制后，降低了功耗，大大节省了用电支出。据某公司提供的数据，全年12台空调机可节电24余万元，空调用电单耗平均下降了6、7个百分点。
1.2 简化了机构提高了性能
通过PLC可编程序控制器或工控机的控制，再经变频调速器实现多电机的同步协调运转。根据生产工艺曲线控制各机构的运动，进而简化了机构。比如粗纱机利用交流变频调速，去掉了锥轮变速机构，从而克服了锥轮变速皮带打滑变速不准的问题。
而对于细纱机来说，由于利用变频调速器去掉了成形机构中的成形凸轮，进而克服了由于成形凸轮所造成的桃底有停顿、桃顶有冲击的现象。使得细纱卷形状良好。以便于下一道工序的高速退绕。同时利用变频调速器控制三十九主电机的变速来控制锭子的转数，使得细纱在大中小纱时转速在变化，以减少纱的断头率。
2 交流变频技术的应用
变频器控制的纺织机械的电机主要使用的是三相感应交流异步电机。
下面介绍一下不同形式的变频器。
（1）用变频器开环控制异步电机调速称为V/F形式。这种方式电路简单、可靠，如使用台安公司的N2型变频器。但调速精度较低0.1%，并且低速性能不理想。因此多用于针织机或要求不高的纺织机械上。
（2）采用无速度传感器矢量控制变频器，如使用台安公司的V2型变频器不带PG卡。其有优良的低速特性。电路结构简单，可靠性高。同时还具有较好的加减速特性、转矩特性以及电流限制特性等。调速精度可达0.2%。调速范围在100：1范围以内。较适合印染机械的调速等。
（3）采用带速度反馈的矢量变频控制异步电机，闭环变频调速，如台安的V2变频器带PG卡。调速范围可达1000：1。为了提高变频器开关频率，应用功率绝缘栅双极型晶体管（IGBT）取代一般的大功率管（GTR）。可实现高频响应、高精度、智能化。适用于调速要求较高且恒张力、恒线速的分条整经机、浆纱机、热定型机以及化纤长丝纺纱设备等。
在一些设备上，将所需电气元件与变频器及控制面板与卷绕头机械部分合为一体，更是减少了体积，增强了可靠性。
3 变频调速器在纺织中的应用实例
变频调速器应用于纺纱机械中，可以说几乎各个工序的机械上都应用了。包括开清棉机、梳棉机、条卷机、精梳机、并条机以及粗纱机、细纱机和洛简机等。对于织造机械则有浆纱机、整经机等。另外针织机、无纺布、化纤机械、印染机械上也大量运用了交流变频调速器。下面重点介绍一下粗纱机机浆纱机。
3.1 FA491高速悬粗纱机
此种为我国近年来开发出的新型粗纱机。采用工控机、PLC及变频器控制4台电机，分别转动锭翼、罗拉、简管及龙筋升降，去掉了锥轮变速装置、成型装置等，简化了机构。效率高、可靠性高，低噪音，便于操作及维护保养。工艺适应性好，减少断头。最高速可达标1500r/min，实现了人机对话、停车翼自动定位等新技术。是一种高水平的粗纱机。
3.2 GA308型浆纱机
本浆纱机为交流分步传动。其中上浆槽、下浆槽及烘筒为交流变频电机传动，而织轴及拖引辊为交流伺服变频电机单独传动。共适用了5台变频器、2台伺服控制器以及压力、温度、回潮率等传感器。由工控机和可编程序控制器PLC控制。构成了一分步控制系统。其中PLC用来整机的动作以及回潮率、烘房及浆槽的温度及压浆辊压力等参数控制。整机受工控机的控制。此机控制精度高，性能稳定，故障率低。是一种高质量、高水平的设备。
4 对变频调速器在纺织中的应用展望
我国纺织业国际化迈进的进程正在加快。但与国际先进水平比还有很大的差距，为了缩小差距，我们应在纺织机械的机电一体化的水平上不断提高。把交流变频技术更好地应用于纺织机械的控制之中。
要不断开发有我国自主知识产权的高质量、高水平的变频器以及交流伺服电机控制器。积极推广智能化技术、现场总线技术，实现网络控制。通过数显仪表及触摸屏实现人机对话。使纺织工业真正处于先进水平。
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