（行业分析）明电变频器系统在纺织行业粗纱机电气控制系统应用分析.pdfVIP

（行业分析）明电变频器系 统在纺织行业粗纱机电气 控制系统应用分析 明电变频器系统在纺织行业粗纱机电气控制系统应用分析 1 引言 粗纱机是纺纱体系中不可缺少的工序。对于粗纱机纺纱性能等方面的技术进步，国内外做了许多研究，且取 得巨大进展，尤其在 20 世纪后期，由于电子计算机技术、传感技术特别是变频调速技术在粗纱机上的应用， 以及粗纱机牵伸、加压、卷绕成形等纺纱技术在不断改进，当代新型粗纱机已发展成高速度、高质量、高产、 高效的现代化粗纱机。随着新型变频器的不断推陈出新，变频调速技术日新月异，为满足粗纱机的负载特性 及工艺要求提供了良好条件，变频器理想的控制功能再加上电脑的配合也简化了粗纱机的机械结构，为实现 多电机控制提供了条件，为实现粗纱机的高速化和机电壹体化开辟了道路。 2 粗纱机介绍及相关功能需求 润发集团 X 公司下属纺织分厂引进了天津纺织机械厂生产的 TJFA458A 型粗纱机 30 台，该机型性能之优，被 国内外用户所公认。该机型在功能操作方面具有独特的优势，设备集编程控制、交流变频调速、伺服跟踪控 制等先进技术于壹体，自使用以来，电气控制系统运行良好，故障率低，易于维护。电气控制系统由 PLC 可 编程控制器、变频器、换向控制、电磁离合器、红外光电探测器组成。该控制系统分别由电缆进行连接通信， 对设备的换向、运转、落纱部分进行控制，完成机器的正常动作程序。主机采用日本明电变频器，具有操作 显示、频率修改、查见功能码、功能码重新设定、功能码设定、故障显示等功能。 新型 TJFA458A 粗纱机，以这种高性能为基础，不断改进，确立了国内领先的稳固地位。特别是高质量明电 变频器在该机型上的应用，达到了追求粗纱质量的提高，降低单锭成本的要求。该机型采用新型封闭式高速 锭翼，机电结合式成形结构，采用可编程序控制器和变频器控制。慢速启动,满纱自动控制，实现定长、定 位、定向停车。PV4 液晶显示，品种适应性强，适纺纯棉、纯涤、纯粘及其混纺。纤维长度 22－65 毫米。 额定功率低，主电机为 8.6kW ，全机14.2kW （含巡回式清洁器）。是同类产品中最低者。传动平稳，机器振 动小。下面是该机型具体工艺参数，见表 1 。 表 1TJFA458A 粗纱机工艺参数表 3 粗纱机采用明电舍变频调速系统后的效果 明电变频器在该机型粗纱机上使用后，成为了理想的慢速启动装置。在以往诸多的慢速启动装置中，无论是 油压、离合器摩擦片式、单相电抗器式，仍是双向可控硅式都是电机在额定电压 380V 、标准频率为50Hz 条 件下进行启动，其强大的启动转矩，靠上述装置去软化、吸收、抵消，不管哪壹种都要付出代价，这不仅是 增加壹套装置，花费成本，更主要的是带来负面效应，如发热及相关危害等。变频器的原理不是软化、吸收、 抵消，而是靠其本身的设置来完成的。如我们设置变频器的启动频率为 1Hz ，按变频器的U／F 曲线，则启 动电压仅为 7.6V ，我们再设启动时间，如15s ，照此，粗纱机将从1Hz 开始启动，电压从 7.6V 开始，在 15s 内频率从 1Hz 到 50Hz ，电压从7.6V 到 380V ，不难想像其启动是平滑的，能够说启动瞬间的冲击就不存在了， 无疑因开车而引起的细节和断头将降低到最低程度。 明电变频器在粗纱机上使用，仍可实现定位停车。粗纱机在纺纱过程中有三种情况停车：光电断头停车、满 纱停车和人为停车。无论哪壹种停车，都将按下述程序进行，在停车设置的时间内(如 12s)频率从 50Hz 减 小到 3Hz-3Hz ，使粗纱机车速降至爬行速度。待转到所设置的位置，由定位传感器发出信号才停车。这样可 充分发挥变频器的作用，壹是低速定位容易、准确，方便挡车工再接头操作，二是低速停车，能够防止和减 少因高速停车所引发细节的产生。改变车速容易、快捷，只须在变频器操作面板上用按键设置即可，便于工 艺参数和其他参数(如运转频率、锭子转速及电机电流)的监测，方便了管理。 粗纱机应用明电变频器后节能效果也很明显，突出表当下电机温升大幅度降低，在长期运转情况下，其表面 温度仅和人体温度相当，壹般变频器控制的电机启动电流不超过 1.5 倍额定电流，通常说变频器在生产中使 用可节电 10％-30％。在粗纱机上安装使用后须进壹步确认。粗纱机使用明电变频器后，机械故障和电气故 障明显降低。从理论上和实践上都证明了这壹点，前者是因为启动、制动柔和，冲击力几乎没有，齿轮磨损 和顶丝松动少，另外因有了锭翼定位停车，挡车工点动也少了。即使用点动，也不会有冲击，电气故障降低 更突出，因为过去容易出故