紡織機械中變頻器的應用

1 交流變頻調速的特點

　　1.1 減少功耗降低成本
　　紡織廠離不開空調設備。當空調電機使用變頻調速器控制后，降低了功耗，大大節省了用電支出。據某公司提供的數據，全年12臺空調機可節電24余萬元，空調用電單耗平均下降了6、7個百分點。

　　1.2 簡化了機構提高了性能
　　通過PLC可編程序控制器或工控機的控制，再經變頻調速器實現多電機的同步協調運轉。根據生產工藝曲線控制各機構的運動，進而簡化了機構。比如粗紗機利用交流變頻調速，去掉了錐輪變速機構，從而克服了錐輪變速皮帶打滑變速不準的問題。
　　而對于細紗機來說，由于利用變頻調速器去掉了成形機構中的成形凸輪，進而克服了由于成形凸輪所造成的桃底有停頓、桃頂有沖擊的現象。使得細紗卷形狀良好。以便于下一道工序的高速退繞。同時利用變頻調速器控制三十九主電機的變速來控制錠子的轉數，使得細紗在大中小紗時轉速在變化，以減少紗的斷頭率。

　　2 交流變頻技術的應用

　　變頻器控制的紡織機械的電機主要使用的是三相感應交流異步電機。
　　下面介紹一下不同形式的變頻器。
　　（1）用變頻器開環控制異步電機調速稱為V/F形式。這種方式電路簡單、可靠，如使用臺安公司的N2型變頻器。但調速精度較低0.1%，并且低速性能不理想。因此多用于針織機或要求不高的紡織機械上。
　　（2）采用無速度傳感器矢量控制變頻器，如使用臺安公司的V2型變頻器不帶PG卡。其有優良的低速特性。電路結構簡單，可靠性高。同時還具有較好的加減速特性、轉矩特性以及電流限制特性等。調速精度可達0.2%。調速范圍在100：1范圍以內。較適合印染機械的調速等。
　　（3）采用帶速度反饋的矢量變頻控制異步電機，閉環變頻調速，如臺安的V2變頻器帶PG卡。調速范圍可達1000：1。為了提高變頻器開關頻率，應用功率絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）取代一般的大功率管（GTR）。可實現高頻響應、高精度、智能化。適用于調速要求較高且恒張力、恒線速的分條整經機、漿紗機、熱定型機以及化纖長絲紡紗設備等。
　　在一些設備上，將所需電氣元件與變頻器及控制面板與卷繞頭機械部分合為一體，更是減少了體積，增強了可靠性。

　　3 變頻調速器在紡織中的應用實例

　　變頻調速器應用于紡紗機械中，可以說幾乎各個工序的機械上都應用了。包括開清棉機、梳棉機、條卷機、精梳機、并條機以及粗紗機、細紗機和洛簡機等。對于織造機械則有漿紗機、整經機等。另外針織機、無紡布、化纖機械、印染機械上也大量運用了交流變頻調速器。下面重點介紹一下粗紗機機漿紗機。

　　3.1 FA491高速懸粗紗機
　　此種為我國近年來開發出的新型粗紗機。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。工藝適應性好，減少斷頭。最高速可達標1500r/min，實現了人機對話、停車翼自動定位等新技術。是一種高水平的粗紗機。

　　3.2 GA308型漿紗機
　　本漿紗機為交流分步傳動。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。構成了一分步控制系統。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控制。整機受工控機的控制。此機控制精度高，性能穩定，故障率低。是一種高質量、高水平的設備。

　　4 對變頻調速器在紡織中的應用展望

　　我國紡織業國際化邁進的進程正在加快。但與國際先進水平比還有很大的差距，為了縮小差距，我們應在紡織機械的機電一體化的水平上不斷提高。把交流變頻技術更好地應用于紡織機械的控制之中。

　　要不斷開發有我國自主知識產權的高質量、高水平的變頻器以及交流伺服電機控制器。積極推廣智能化技術、現場總線技術，實現網絡控制。通過數顯儀表及觸摸屏實現人機對話。使紡織工業真正處于先進水平。