一、原速度控制系統(tǒng)概述
在織布的生產(chǎn)過程中,根據(jù)其生產(chǎn)工藝的不同要求(如織布的緯度密度、經(jīng)軸的質(zhì)量差異等),要求機器的主電機輸出相對匹配的速度,以提高生產(chǎn)效率。所以織布機通常需要配備5-6個電機滑輪。根據(jù)以往的速度經(jīng)驗,選擇更接近理想速度的皮帶輪來調(diào)整機器的速度。然而,這種速度調(diào)節(jié)方法具有以下缺點:
1.頻繁更換滑輪是勞動密集型的;而且還容易損壞滑輪。
2.調(diào)速精度不高。更換滑輪是一種循序漸進的調(diào)速方法,但仍然很難找到理想的速度點。
3.斷絲斷頭率高。例如,一個經(jīng)軸只能承受290轉(zhuǎn)/分的速度。如果以300轉(zhuǎn)的高速運轉(zhuǎn),很容易斷線,影響效率。
4.操作方式不經(jīng)濟。在斷開卸載運行過程中,電機仍然勻速運行,此時消耗的功率為無用功率。
二、變頻調(diào)速改造的可行性分析
根據(jù)變頻調(diào)速原理,變頻調(diào)速是一種無級調(diào)速方式。調(diào)速范圍廣(0-400 Hz均可,一般30-70 Hz均可),其調(diào)速精度可達0.01HZ,若采用變頻調(diào)速,可只選擇一個滑輪,通過調(diào)節(jié)變頻器(以下簡稱-VFD)的輸出頻率即可達到機器速度。因此,變頻調(diào)速為織機創(chuàng)造了一種理想的調(diào)速方式。其主要特征通過以下聯(lián)合示例進行了總結(jié)和分析。
三、變頻調(diào)速的使用實例
就在去年,廣州某地的一家棉紡織廠在通過與杭州三科的技術(shù)人員在的共同努力下,對87臺進口劍桿織機進行了變頻調(diào)速改造。實踐證明,取得了良好的效果。
1.實現(xiàn)了無級調(diào)速。改造前采用更換滑輪的步進調(diào)速方式,最多只能實現(xiàn)5級調(diào)速。改造后,電機轉(zhuǎn)速和機器轉(zhuǎn)速可任意調(diào)節(jié)。
速度范圍260轉(zhuǎn)/分,300轉(zhuǎn)/分,340轉(zhuǎn)/分,360轉(zhuǎn)/分,430轉(zhuǎn)/分速度范圍頻率運行范圍
204轉(zhuǎn)/分-476轉(zhuǎn)/分30-70赫茲
調(diào)速精度最大差值為20轉(zhuǎn)/分和0.01赫茲(即車速為0.068轉(zhuǎn)/分)。
2.實現(xiàn)了更經(jīng)濟的節(jié)能運行模式,省下的每一分錢都是利潤的增加。由于織造時頻繁斷線,電機消耗的功率為無用功率,采用變頻調(diào)速后可參數(shù)化設(shè)定其節(jié)能輸出(即非全電壓輸出),電機運行電流也隨之降低。根據(jù)電機運行功率的計算公式p = 1.732UI * cos φ,電機消耗的功率呈平方比例下降。同一品種布料的實際監(jiān)測數(shù)據(jù)表明:
日產(chǎn)量,耗電量,每米節(jié)電率,提高生產(chǎn)效率。
改造前126m 59.6kwh 0.473kwh-
改造后148m 66.5kwh 0.45kwh 4.86% 14.86%
3.提高生產(chǎn)效率。從上表的分析數(shù)據(jù)可以看出,以理想的速度運行降低了斷絲、斷頭率,從而提高了生產(chǎn)效率和機器的利用率。如果每臺織機價值30萬元,相當(dāng)于每臺織機減少設(shè)備投資約4萬元。
4.提高織機的自動化程度。機織工按“↓”或“↑”就可以根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)速度,從根本上解決了更換滑輪的問題。
四、轉(zhuǎn)型中應(yīng)注意的問題
1.由于機器配有普通三相交流電機,其冷卻風(fēng)扇的工作頻率與電機繞組的工作頻率相同。所以滑輪直徑不能太大,導(dǎo)致VFD工作頻率低,電機溫度高。
2.織機的啟動方式是:先啟動電機,然后通過電磁離合器瞬間加載。此時,電機的運行電流急劇上升。以4.5KW電機為例,現(xiàn)場測得的瞬時負(fù)載電流為16-20A。因此,選擇VFD時應(yīng)擴大規(guī)格,以避免加載VFD時出現(xiàn)過流保護。
3.因為編織車間飛花多,容易影響VFD的散熱風(fēng)扇賭插。因此,需要保持變頻器散熱器和冷卻風(fēng)扇的清潔。