丹佛斯變頻器紡織機械改造中的應用

一、丹佛斯變頻器傳統(tǒng)粗紗機改造中應用：
粗紗生產(chǎn)過程中影響成紗質(zhì)量因素之一就是開、停車及點動時所產(chǎn)生細節(jié)問題。傳統(tǒng)粗紗機而言，解決細節(jié)問題手段是：啟動加裝電抗器使之粗紗啟動時電動機處于三相不平衡狀態(tài)，降低電動機起動力矩，以達到軟啟動目。二是加裝時間繼電器與電磁離合器，使粗紗機仃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。使前羅拉與錠殼之間粗紗有一定松弛程度，防止粗紗再次開車時產(chǎn)生過度張力。
這兩項防細節(jié)措施實際使用過程中都著致命弱點：一是啟動過程中電抗器。它作用原理是，當粗紗機啟動時電抗器串接三相回路中一相，使電動機處三相不平衡狀態(tài)以降低電動機啟動力矩。當粗紗機啟動結束達到額定轉(zhuǎn)速時，必須將電抗器短接，使電動機恢復三相平衡，投入正常運行。這一環(huán)節(jié)是過時間繼電器來完成，時間繼電器一但出現(xiàn)問題，就無法短接電抗器這樣就會造成電動機長期運行三相不平衡狀態(tài)，這樣就會導至電機發(fā)熱燒毀；二是停車時防細節(jié)裝置是由兩個時間繼電器一個接觸器與電磁離合器組成，生產(chǎn)實踐中故璋率極高，且兩個時間繼電器配合調(diào)節(jié)難度較大，目前此裝置正常運行極少。
綜上所述，粗紗防細節(jié)問題一直未能到有效解決。要消除開停車粗紗細節(jié)較為理想措施就是進行交流變頻技術改造。利用變頻器固有V／F特性，使粗紗機主機電機按設定時間啟動與停止。這樣就可使粗紗主機啟動與停止實現(xiàn)平滑，消除牽伸與卷繞之間傳動差異，消除機械沖擊力與滑溜率，另外還可避免鐵炮皮帶打滑現(xiàn)象，消除開停車及點動時所產(chǎn)生粗紗細節(jié)。粗紗機工藝轉(zhuǎn)速可變頻器參數(shù)來實現(xiàn)需更換皮帶輪。改造，降低材料消耗，對電動機進行全保護，具有節(jié)電功能。下面就是一款粗紗機A453改造實例：
1．變頻器選擇考慮到紡紗生產(chǎn)環(huán)境惡劣，粗紗又是重載起動，選用2800系列5.5KW2855丹佛斯變頻器。
2．電路設計，去掉原來電路中40A，60A接觸器,時間繼電器和電抗器，具體電路如圖1所示。
3．丹佛斯變頻器參數(shù)設置：

4．品種試驗：
該品種為C80／T20 32s。前羅拉轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)／分，線速度為17.6米，啟動時間設定為16秒，停止時間設定為12秒。改造前條干CV：小紗6.26，中紗5.91，大紗5.37；改造后條干CV：小紗5.4， 中紗4.98，大紗5.28；條干CV%值平均降了1。
總之交流變頻技術粗紗工序上應用是非常必要。特別是對傳統(tǒng)粗紗設備更為有效，它可以使傳統(tǒng)粗紗機設備性能以提高，還可以最大限度滿足粗紗工藝要求可使粗紗質(zhì)量到進一步提高。

二、老型號梳棉機道夫傳動改造應用
棉紡廠使用梳棉機老機設計方面受到當時技術條件、設備制造成本，市場需要等因素限制不可避免存著一些缺陷。如我廠A186梳棉機道夫傳動系統(tǒng)采用滑差傳動, 但其存著調(diào)速精度差、范圍窄、線性不好、能耗高等缺點,其控制道夫慢轉(zhuǎn)快過程中會產(chǎn)生細條，嚴重時出現(xiàn)破邊，棉網(wǎng)拉斷現(xiàn)象影響生產(chǎn)質(zhì)量。而其原來使用電磁離合器剎車系統(tǒng)運行中經(jīng)常造成停機，不時出火警，給生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量造成一定損失，要保持與維護需投入大量人力與物力。而棄用電磁離合器后就不能有效防止針布軋傷。
而利用用丹佛斯變頻器改善梳棉機就能完全改變這種狀態(tài)!以下就是用丹佛斯變頻器改造實施方案。
1、變頻器及電機選擇：道夫電機車肚內(nèi)考慮散熱及安全因素選用了1.1KW1000轉(zhuǎn)電機紡織專用電機，相應選了丹佛斯2815變頻器。
    2、電路設計如圖2所示。
    3、變頻器參數(shù)設置

這個方案我們應用了丹佛斯變頻器直流夾持功能對道夫電機剎車進行控制,道夫遇到可能針布軋傷時, 自停裝置起作用使道夫馬達停止并剎車，避免了針布軋傷。
A186D老機進行矢量變頻器調(diào)速改造，提高設備性能，降低故障停機，還能提高生產(chǎn)效率與生條質(zhì)量。

三、丹佛斯變頻器CVT3給棉系統(tǒng)改造中應用
CVT3型鋸齒清棉機整個清梳聯(lián)系統(tǒng)中是處于生產(chǎn)環(huán)節(jié)前段，屬單機臺運行設備。該CVT3型鋸齒清棉機給棉電機是直流電機，很容易損壞，一旦損壞，購買進口直流電機交貨期長，價格昂貴，就會使棉紡生產(chǎn)線多達萬錠設備停產(chǎn)，成為制約生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)瓶頸關口。為此專門對該傳動系統(tǒng)進行了改造，采用交流電機變頻調(diào)速取代了原直流電機。而給棉系統(tǒng)是恒壓變量控制，用丹佛斯矢量控制系統(tǒng)使改造過程更加簡單。
1、改造部件選用
原直流電機功率0．6KW，轉(zhuǎn)速范圍70r／min～3000r／min，電機和變速箱連成一體，變速箱變速比為40：1。必須用一個帶變速箱交流電機來取代它。我們選用了功率為0．8KW，三相，轉(zhuǎn)速1400r／min，變速箱傳動比30∶1。變頻器采用丹佛斯2811。
2、變頻范圍選擇   
原直流電機（M142）變速箱變速后輸出速度變化范圍1．75r／min～75r／min之實際測試中直流電機變速箱輸出為75r／min時，CVT3型清棉機顯示屏速度顯示V=100％。而CVT3實際運行中長期工作V=60%，也就是45r／min，選用變速箱變速比為30∶1，當交流電頻率50HZ時，變速箱輸出46.7r／min為，也就是當V＝100％時，變頻器輸出頻率應該80.5HZ左右。對2815型變頻器頻率上下限設置選用0～100HZ范圍。最大參考頻率為80.5, 最小參考頻率為2。
3、電氣線路改動（如圖3所示）
從CVT3型清棉機第一羅拉傳動電機交流接觸器（K101M）線圈兩端并聯(lián)一個交流24V中間繼電器ZJ。該中間繼電器常開觸點作為向變頻器提供380V交流電源開關。CVT3型清棉機啟動時按順序啟動第三羅拉，第二羅拉，最后啟動第一羅拉。當?shù)谝涣_拉啟動時，同時也提供了變頻器電源?？刂齐娐分心KKSZ3輸出0～10V調(diào)速信號電壓，用于控制模塊GMB1B以改變原M142直流電機速度。將這一信號電壓并聯(lián)到變頻器調(diào)速信號電壓輸入端53-55端，供變頻器調(diào)速用。其他如圖所示作為變頻器控制交流電機開車、倒車，停車信號。其中1，2作為變頻器故障輸出信號控制本機運行。
4、變頻參數(shù)設置：

本方案中利用了丹佛斯變頻器矢量控制技術,對參數(shù)204,205頻率設置及他所對應309,310控制電壓設置就能使新改交流電機控制完全代替原來直流控制.改造完成后，CVT3型清棉機給棉簾子運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，交流電機和變速箱負荷正常，棉層厚度和給棉量控制自如，調(diào)速性能和原直流電機完全匹配。變頻器輸出頻率一般40-50HZ附近波動。改造至今已有2年沒有發(fā)生任何故障，從根本上解決了直流電機易損壞，影響整個棉紡生產(chǎn)線局面。直流電機改為變頻調(diào)速費用也很省，CVT3型清棉機M142直流電機是專用。進口一臺各項費用加起來約需人民幣3萬元，時間要一年多，往往進口不及時而耽誤生產(chǎn)。改用進口變頻器大約3000元，節(jié)約了不小開支。
以上就是丹佛斯2800系列變頻器紡織機械改造中幾個應用實例?？傊?，變頻調(diào)速技術是集自動控制、微電子、電力電子、通信等技術于一體高科技技術。變頻器以其具有節(jié)電、節(jié)能、可靠、高效特性應用到了工業(yè)控制各個領域中如變頻調(diào)速供水、空調(diào)設備、過程控制、電梯、機床等方面。有很好軟啟動特性，可以減少設備和電機機械沖擊，延長設備和電機使用壽命，已經(jīng)各行各業(yè)中獲了廣泛應用。