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变频调速器在纺织机械中的应用 |
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近年来随着纺织机械、机电一体化技术水平的不断提高和纺织行业的特点，对纺织品的要求不断更新，基于诸多的原因，对设备提出了较高的要求，所以采用交流变频调速器改造是一种必然趋势。在大多数新开发的纺织机械产品中几乎无一例外地应用了交流异步电动机变频调速装置。
一、交流变频调速的特点
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。普传公司对其中一个客户使用情况进行了测试，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。
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。
二、交流变频技术的应用
变频器控制的纺织机械涉及的交流电机主要分为两类。一类就是常用的Y系列的交流异步电机。这种电机主要应用于调速精度要求不高、调速范围不大的纺机上。而另一类为交流变频调速专用异步电机。主要用语调速精度要求高、调速范围大的机器上。
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。但调速范围在10：1范围以内，调速精度较低2%~5%，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。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特性、转矩特性以及电流限制特性等。调速精度可达0.5%~1.0%。调速范围在20：1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，又称交流伺服电机。调速范围可达100：1。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。
三、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、印染机械上也大量适用了交流变频调速器。下面重点介绍一下粗纱机机浆纱机。
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1500rpm，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。
2、GA308型浆纱机
本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。
四、对变频调速器在纺织种的应用展望
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。
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