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美克变频器在印染定型机上的应用

2018-3-14

引言
随着人们生活水平的提高,其衣着越来越丰富多彩,进而对印染产品的要求也越来越高:花色品种多,使用性能良。我国印染设备由20世纪50年代的小规模手工操作,逐步发展到20世纪60年代的小型卷染机等小型设备、 20世纪70年代的调励磁电压的单电源的可控硅控制电柜、20世纪80年代末又发展到调电枢电压的分电源可控硅控制电柜,电气设备同步性能虽有很大提高,但直流电动机及其控制电路在印染行业环境下使用,腐蚀严重,运转故障率很高,而且这种控制模式需要使用很多大功率变压器和大量调速电阻器,电能损耗也较多。
印染业生产过程中大量使用自来水,高温高压水蒸气、压缩空气、水煤气和高温油等,都需要大功率的交流电动机做为动力。生产过程中的不同时段功率需求量差别很大,如有时深夜的需要量很少甚至为零,但电动机的功率却始终不变,消耗电能虽有所减少,但电能的浪费仍很严重,长期以来此问题一直未能得到很好地解决。
另外,印染电气控制设备,还存在其他一些隐性问题,如大功率电动机的起动电流大,有些需精确定位的定位装置精度差等等,都是需要进一步加以解决和提高的问题。

拉幅定型机的原理
织物在连漂和印染过程中,由于经受很多次机械的径向拉力作用,使织物径向伸长,纬向收缩,产生如幅宽不匀,布边不齐,纬纱歪斜等现象,为了克服上述缺点,织物必须经过拉幅整理,拉幅整理是根据棉纤维在潮湿状态下具有一定的可塑性的特性,在干燥过程中,调整经纬纱在织物中的状态,将织物门幅拉至规定尺寸,达到形态稳定的效果。拉幅定型机是实现拉幅功能的机械。
拉幅定型机的工作原理:将未定型布匹由剥边器平幅送入机器,操作人员将布幅两端挂接在针板上,针板两端随机械运行牵带布幅进入烘箱,烘箱由电加热,风机鼓风,经过连续的几个不同温段的恒温烘箱,进到尾端经拉幅定型。
它由进布架、轧车、整纬装置、烘筒、热风烘及落布架等组成。工作时,定型机夹住布边逐渐拉宽,并缓缓的干燥,从而获得暂时的定型,主传动部分由主从两根链条组成,要求他们的位置高度同步,稳定运行时的纬斜率在5mm之内,动态加减速过程可在40mm之内,但稳定运行时应立即消除,且不能有累积误差。
现在比较流行的方案就是使用PLC和变频器的控制方式,主、从链分别由两台交流异步电动机来驱动,在机械上不加任何连接,由PLC测量位置偏差并计算输出频率来分别控制两台变频器以达到位置同步。
拉幅定型机的结构图

美克变频器应用原理
1.美克变频器的主要技术特性:
(1)提供快速调试功能,便于参数设置和调试;
(2)具有较低的电机运行噪声;
(3)丰富的I/O接口,可以满足多种控制需求;
(4)提供多种控制方式,如V/F控制,开环矢量控制,闭环矢量控制等;
(5)提供多种频率给定方式等;
(6)提供多种命令源,如面板命令源、端子命令源、通讯命令源等;
(7)提供多种保护功能;
(8)提供两路模拟量输出端口,输出信号范围在0-10V/0-20mA内任意设定。
2.变频器在定型机上的应用特点
以往的定型设备使用直流电机控制主传动,缩码装置作同步运转。目前国内外都采用变频器的同步控制来控制异步电动机作同步运转,使得针织布在定型机上匀速通过烘箱,能达到控制布的克重,厚薄均匀、条花、色差等的质量要求。

3变频器使用过程中需要注意的事项
实践证明,在印染企业应用变频器具有很大优势,具体操作简单易行,使用效果明显。但变频器因有其自身的特点,
在安装调试中有几个问题需要引起注意,否则,可能达不到应有的目的,甚至无法工作。
(1)安装布线时应充分考虑变频器载波频率较高的特性,控制线要远离主电线和强电线路。在装配电柜时将电源线、强电线放在金属底板的后面,控制线放在底板前面,出柜后再分别绑扎通向工作点。控制线(特别是调频控制线)一定要用屏蔽线,走线要尽量短,改变过去装配电柜时图整齐美观而放长线的习惯。
(2)因从变频器出来的电源载波远远高于市电频率,它对附近的电子设备(如同步板、温控器、 计数装置等)干扰很大。故凡用变频器的地方,弱电设备前要加装电源滤波器。不然这些电子设备将会经常出现故障,不能正常工作。
(3)要充分考虑变频器的散热和抗腐蚀问题。印染设备多处于酸、碱、盐、蒸汽、粉尘和花毛的氛围中,如果电柜封闭不好,元器件腐蚀很快,如密封过严,空气不流通,则又会影响变频器散热。最好将电柜放置于远离机台的控制室内,并加装空调器。柜内的电子装置应放于变频器的下边或旁边。
(4)长机台各变频器的升、降速时间要调整一致。升速时间要适当长些,使其不会产生过流失速控制,这样有利于平稳启动和同步运行。降速时间在保证不产生过压失速控制的前提下可尽量短些,以备出现机械故障时能快速停车,防止事故扩大。
(5)对于落布架,六角辊等靠非压力摩擦带动布前进的单元,其导布速和升速斜率要高于其他单元,这样可以保证正常运转时更便于同步和避免启动时因机械惯性而缓动