發(fā)布時間:2024-11-01
在紡紗機械中采用變頻器,而且可以說幾乎每一道工序的機器上都采用。主要有開清棉、梳棉機、卷棉機、精梳機、并條機及粗紗機、細紗機、羅簡機等。對織造機械來說,有漿紗機,整經(jīng)機等。此外針織機,無紡布,化纖機械,印染機械上也有大量適用的變頻器。
1、粗紗機
粗紗機的筒管卷繞與前羅拉的轉速在開停時容易產(chǎn)生差異,造成粗紗張力的過大與過小,這樣就很容易形成粗紗的粗細節(jié),為了減少粗細節(jié)的產(chǎn)生,在粗紗機傳動設計有電抗器,時間繼電器加電磁離合器,統(tǒng)稱為防細節(jié)裝置。電抗器的作用是在粗紗機啟動時使主電機處于三相不平衡狀態(tài),從而降低電機的啟動力矩,達到軟啟動的目的,時間繼電器與電磁離合器則是在粗紗機停車時鐵炮與筒管卷繞相脫離,筒管停止卷繞,而前羅拉則仍以慣性繼續(xù)輸出粗紗,使用羅拉與錠翼之間的粗紗又一定的松弛程度,防止粗紗再次開車時產(chǎn)生過度張力。
此種防細節(jié)裝置在實際使用過程中存在嚴重的缺陷。一是電抗器串在三相回路中的一相,利用三相不平衡原理來降低電機的啟動力矩,當粗紗機啟動結束后通過時間繼電器將電抗器短接,使電動機恢復三相平衡狀態(tài),投入正常運行。如果時間繼電器一旦出現(xiàn)問題,就會使電機長期處于三相不平衡運行,造成電機過熱而燒壞。二是停車用的電磁離合器的離合時間是通過兩個時間繼電器配合調節(jié)來實現(xiàn)的,使粗紗的松弛程度掌握難度較大,再者電磁離合器的故障也較高;因此這種防細節(jié)裝置,在實際生產(chǎn)中能保持的很少,粗紗的防細節(jié)問題一直沒有得到很好的解決。目前新型粗紗機及老機改造采用交流變頻技術。使這一工藝難題得以解決。經(jīng)對FA491型粗紗機改造前后成紗質量測試,啟動段粗紗條干CV%下降2-3%,粗紗粗細節(jié)下降90%以上。
FA491高速懸粗紗機為我國近年來開發(fā)出的新型粗紗機。采用工控機、PLC及變頻器控制4臺電機,分別轉動錠翼、羅拉、簡管及龍筋升降,去掉了錐輪變速裝置、成型裝置等,簡化了機構。效率高、可靠性高,低噪音,便于操作及維護保養(yǎng)。工藝適應性好,減少斷頭。最高速可達標1500rpm,實現(xiàn)了人機對話、停車與自動定位等新技術。是一種高水平的粗紗機。
2、漿紗機
變頻調速在漿紗機上的應用,減少了機械結構和電機。在G142系列漿紗老機改造中采用交流變頻調速,減少原設計中的第一組機械無級變速器,同時省去了一個伺服電機和一個慢速電機。而在滿足上漿工藝上,車速由慢速、主機加升降速改造成了車速由啟動道工藝車速的無間斷無級調速,為車速變化調整壓力,實現(xiàn)漿紗上漿率均衡提供了條件。
GA308型漿紗機為交流分布傳動。其中上漿槽、下漿槽及烘筒為交流變頻電機傳動,而織軸及拖引輥為交流伺服變頻電機單獨傳動。共適用了5臺變頻器、2臺伺服控制器以及壓力、溫度、回潮率等傳感器。由工控機和可編程序控制器PLC控制。構成了一分布控制系統(tǒng)。其中PLC用來整機的動作以及回潮率、烘房及漿槽的溫度及壓漿輥壓力等參數(shù)控制。整機受工控機的控制。此機控制精度高,性能穩(wěn)定,故障率低,是一種高質量、高水平的設備。
3、棉紡織設備中應用
在紡紗過程中,加工設備的電氣傳動應平穩(wěn),點動、啟動和提升速度應平穩(wěn),使纖維牽伸均勻,降低重量不勻率和均勻度CV值。在棉紡設備的傳動系統(tǒng)中,使用皮帶和齒輪。由于電機的啟動硬度,點動和啟動過程中不可避免地會發(fā)生皮帶打滑和齒輪沖擊。在機械傳動輪系中,檔位越多,齒輪損壞的概率越大。交流變頻技術的應用可以解決啟動平穩(wěn)的問題,消除機械啟動時的沖擊力,實現(xiàn)無級調速,滿足生產(chǎn)工藝要求,提高紗線質量。采用這種技術,當紗線品種變化時,不需要更換齒或滑輪,只需設定變頻即可完成設備工藝速度的變化。
由于當時的技術條件、設備制造成本、市場需求等因素,舊梳棉機的設計存在一些缺陷。比如A186D梳棉機傳動系統(tǒng)中的電磁離合器經(jīng)常會時不時的停機、打火,對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量造成一定的損失。要維護保養(yǎng),需要投入大量的人力物力。一些企業(yè)已經(jīng)放棄了慣性輪的電磁離合器。這樣在道夫慢轉快轉的過程中就產(chǎn)生了棉條,嚴重時會出現(xiàn)斷邊,棉網(wǎng)斷裂現(xiàn)象影響棉條質量。為了避免這種現(xiàn)象,一些企業(yè)采用不適當?shù)牟僮鞣椒▉韽浹a上述設備缺陷,但也不希望造成大量的廢棒。
改善梳棉機運行狀態(tài)的過程。A186D梳棉機為了使道夫達到升、降速平滑,在機械傳動中設計雙速電機,慣性輪、電磁離合器,用電氣加機械的手段來實現(xiàn)。A186E、A186F、FA201梳棉機設計中又增加了電動機的星-三角轉換這一控制環(huán)節(jié),從而進一
步改善了升、降速斜率。FA201B、FA212梳棉機采用了交流變頻調速,從而實現(xiàn)了道夫升速斜率的任意調節(jié),道夫工藝轉速的任意可變的功能。為老機改造提供一個好的范例。
對A186D老機進行交流變頻調速改造,不但提高設備性能,降低故障停臺。還能提高生產(chǎn)效率與生條質量。
結束語
在紡織設備中應用交流變頻調速技術是必要的,并可推廣到傳統(tǒng)的紡織設備中。
中國紡織業(yè)的國際化正在加速。然而,與國際先進水平相比仍有很大差距。為了縮小差距,應不斷提高紡織機械的機電一體化水平,更好地將交流變頻技術應用于紡織機械控制,不斷開發(fā)國內高質量、高水平的具有自主知識產(chǎn)權的變頻器和交流伺服電機控制器,積極推廣智能技術和現(xiàn)場總線技術,實現(xiàn)網(wǎng)絡控制,通過數(shù)字顯示儀表和觸摸屏實現(xiàn)人機對話。