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纺织行业应用变频器突破自我走向未来
发布时间:2021-6-9 17:26:00   来源:杭州三科变频技术有限公司   人气值:

变频调速技术在纺织行业领域中的应用是非常广阔的,我们几乎能够在各种纺纱机械中见到它的应用身影。在纺织设备上应用变频技术能够既提高生产效率提高自动化水平,减轻工人作业强度,还能够提升自动节能运行,增加节电率,并且提供瞬间停电时能连续运,传送带速度同期的加减速的各种功能。以下就是纺织机变频器(以下简称VFD)在纺织行业中的应用例子。

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粗纱机

由于粗纱机的筒管卷绕部分与前罗拉的转速在启停时容易产生误差,这会令粗纱张力的过大与过小,很容易导致形成粗纱的粗细节,而为了减少粗细节的产生,在设计粗纱机传动时会添加由电抗器,时间继电器加电磁离合器,等防细节装置。

这里的电抗器主要负责处理粗纱机启动时电机三相不平衡状态,从而降低电机的启动力矩,达到软启动的目的,时间继电器与电磁离合器则是在粗纱机停车时铁炮与筒管卷绕相脱离,筒管停止卷绕,而前罗拉则仍以惯性继续输出粗纱,使用罗拉与锭翼之间的粗纱又一定的松弛程度,防止粗纱再次开车时产生过度张力。

此种防细节装置在实际使用过程中存在严重的缺陷。一是电抗器串在三相回路中的一相,利用三相不平衡原理来降低电机的启动力矩,当粗纱机启动结束后通过时间继电器将电抗器短接,使电动机恢复三相平衡状态,投入正常运行。如果时间继电器一旦出现问题,就会使电机长期处于三相不平衡运行,造成电机过热而烧坏。二是停车用的电磁离合器的离合时间是通过两个时间继电器配合调节来实现的,使粗纱的松弛程度掌握难度较大,再者电磁离合器的故障也较高;因此这种防细节装置,在实际生产中能保持得很少,粗纱的防细节问题一直没有得到很好的解决。目前新型粗纱机及老机改造采用交流变频技术。使这一工艺难题得以解决。经对FA491型粗纱机改造前后成纱质量测试,启动段粗纱条干CV%下降2-3%,粗纱粗细节下降90%以上。

FA491高速悬粗纱机为我国近年来开发出的新型粗纱机。采用工控机、PLC及VFD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1500rpm,实现了人机对话、停车与自动定位等新技术。是一种高水平的粗纱机。

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浆纱机

浆纱机通过应用变频调速技术,能够减少部分机械结构和以及电机的应用。在G142系列浆纱老机改造中采用交流变频调速,减少原设计中的第一组机械无级变速器,同时省去了一个伺服电机和一个慢速电机。而在满足上浆工艺上,车速由慢速、主机加升降速改造成了车速由启动道工艺车速的无间断无级调速,为车速变化调整压力,实现浆纱上浆率均衡提供了条件。

GA308型浆纱机为交流分布传动。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VFD、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。构成了一分布控制系统。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。

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棉纺织设备中应用

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,这样才能使纤维的牵伸均匀,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。应用此技术在纱支品种变化的情况时,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。

传统老式梳棉机受年代技术、以及制造成本,市场需要量等因素的限制,不可避免地存在着一些缺陷。如A186D型梳棉机道传动系统中的电磁离合器由于故障较高,经常造成停台,不时出火警,给生产效率与产品质量造成一定的损失,要保持与维护需投入大量的人力与物力。有些企业惯性轮电磁离合器被弃用。这样在道夫慢转快的过程中产生细条,严重时出现破边,棉网拉断的现象影响生条质量。有的企业为避免这种现象,用不当的操作办法来弥补以上设备缺陷,但要造成大量的废条,同样是不可取的。

改善梳棉机运行状态的过程。A186D梳棉机为了使道夫达到升、降速平滑,在机械传动中设计双速电机,惯性轮、电磁离合器,用电气加机械的手段来实现。A186E、A186F、FA201梳棉机设计中又增加了电动机的星-三角转换这一控制环节,从而进一

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步改善了升、降速斜率。FA201B、FA212梳棉机采用了交流变频调速,从而实现了道夫升速斜率的任意调节,道夫工艺转速的任意可变的功能。为老机改造提供一个好的范例。

通过交流变频调速技术对A186D的设备改造,不但提高设备性能,降低故障停台。还能提高生产效率与生条质量。

结束语

变频调速技术对纺织行业而言是非常重要的一种技术,尤其是对传统的纺织设备而言。

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由于我国的纺织业在国际化进程正在飞速加快。但受限于技术限制与国际先进水平比还有一定的差距。为了缩小差距,我国在纺织机械的机电一体化的水平上不断突破,积极的将交流变频技术应用于纺织机械的控制之中,不断开发具备我国自主知识产权的优秀纺织机变频器以及交流伺服电机控制器,大力推广工业自动化技术。

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