正泰變頻器在印染絲光機(jī)生產(chǎn)線上的改造方案

順德某印染廠是順德市初具規(guī)模的中大型印染企業(yè)，平均月產(chǎn)200萬匹染布，是出口創(chuàng)匯型先進(jìn)企業(yè)。隨著市場需求的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)量也在不斷擴(kuò)大，原有的舊設(shè)備已跟不上現(xiàn)在的需求，該廠已開始擴(kuò)建生產(chǎn)線，引進(jìn)新的設(shè)備，全部采用交流變頻傳動，現(xiàn)已在發(fā)揮了巨大作用。但現(xiàn)行舊設(shè)備仍采用直流電機(jī)拖動，電機(jī)碳刷更換麻煩，維護(hù)工作量大，有時(shí)嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)，且電能消耗大，運(yùn)行成本高。因此，將系統(tǒng)升級為交流變頻傳動方式，是廠家的迫切要求和解決之道。

該廠的絲光機(jī)生產(chǎn)線為多點(diǎn)同步傳動，共有15個(gè)傳動點(diǎn)，改造前，其直流電機(jī)功率為：30kW，1臺；15kW，1臺；11kW，1臺；7.5kW，4臺；2.2kW，3臺；1.5kW，4臺。

其生產(chǎn)線落布主速度大約在50m/m in，采用測速發(fā)電機(jī)來檢測速度，數(shù)碼顯示參數(shù)。直流電機(jī)電樞電壓采用交流整流變壓器調(diào)節(jié)（有步進(jìn)電機(jī)人工調(diào)節(jié)），分傳動點(diǎn)的每臺直流機(jī)的速度采用勵磁繞組側(cè)串聯(lián)的磁盤電阻器調(diào)節(jié)。每臺機(jī)勵磁繞組共串接兩個(gè)電阻器，一個(gè)可手動旋鈕操作，一個(gè)與張力輥上的重錘平衡的連軸角度傳感器來自動調(diào)節(jié)（實(shí)際上，它是將重錘的角度擺動的位置變?yōu)榇疟P電阻的電阻值，從而改變其串接的勵磁電流大小，達(dá)到調(diào)速的目的）。

在改用交流變頻傳動時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

1）直流電機(jī)更換為交流電機(jī)時(shí)，電機(jī)選型時(shí)要注意其輸出轉(zhuǎn)速、輸出力矩、過載能力等參數(shù)的匹配，不能僅為功率匹配。

2）采用標(biāo)準(zhǔn)的角度傳感器取代原磁盤電阻器，考慮安裝方式和連接軸設(shè)計(jì)匹配問題。

3）配電盤需要重新設(shè)計(jì)，包括開關(guān)柜、變頻柜及操作柜（臺）。

而正泰NVF2系列變頻器在印染生產(chǎn)線上具有豐富的工程實(shí)踐，其應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)電效果顯著，一般節(jié)電率15%～30%，大大優(yōu)于直流調(diào)速方式；②減少電機(jī)維護(hù)量，綜合運(yùn)行費(fèi)用低；③提高功率因素和電機(jī)工作效率，改善工作環(huán)境，降低噪音；④電機(jī)軟起動，減小起動沖擊電流，延長皮帶或齒輪及減速機(jī)壽命；⑤調(diào)速精度高，分辨率高達(dá)0.1Hz，調(diào)速性能穩(wěn)定，提高品質(zhì)；⑥同步比例控制方便，操作簡單，保護(hù)功能完善；⑦獨(dú)特的多路模擬輸入頻率疊加給定功能，簡便了回路，降低設(shè)計(jì)成本。

現(xiàn)在我們擬采用正泰NVF2系列變頻器對用戶的絲光機(jī)生產(chǎn)線進(jìn)行改造，初步建議方案如圖1所示，我們提供以下框架式方案供用戶選擇，具體實(shí)踐及實(shí)現(xiàn)電路圖還要根據(jù)現(xiàn)場操作規(guī)程及連鎖保護(hù)等要求來設(shè)計(jì)。

變頻改造方案說明如下：

圖1 絲光機(jī)變頻系統(tǒng)方案

1）系統(tǒng)有主速度給定操作方式提供，采用同步比例給定方式，利用正泰NVF2系列變頻器的模擬輸入疊加給定設(shè)定模式。

2）主軋電機(jī)作為領(lǐng)航速度基準(zhǔn)，所有機(jī)臺聯(lián)動將與之同步比例。

3）每個(gè)機(jī)臺可單獨(dú)根據(jù)具體情況進(jìn)行速度同步的微調(diào)比例控制。

4）各機(jī)臺還可切換成獨(dú)立控制狀態(tài)，退出聯(lián)動狀態(tài)，主要用于布匹的機(jī)臺上卷過程或者調(diào)試機(jī)臺時(shí)之用，可進(jìn)行機(jī)臺獨(dú)立的點(diǎn)動控制操作。

5）當(dāng)各機(jī)臺上的張力檢測輥輸出異常信號，如飛車或松套，將作為機(jī)臺故障信號自動封鎖變頻器輸出，或者快速減速停車（急停）。

6）每個(gè)機(jī)臺還可根據(jù)上卷順序過程而設(shè)置機(jī)臺允許開關(guān)，從1#機(jī)一直上卷布啟動到最后落布工段，然后，再系統(tǒng)聯(lián)動運(yùn)行。

7）每個(gè)機(jī)臺上安裝的張力檢測輥角度傳感器輸出，將根據(jù)機(jī)臺間布匹張力情況而變化，輸出不同的電阻電壓值。這種張力的變化將根據(jù)具體系統(tǒng)響應(yīng)速度現(xiàn)場調(diào)整為合適程度，以獲得最佳的頻率給定疊加效果。同時(shí)，還需要采用一定的CCI輸入濾波措施，使各機(jī)臺達(dá)到理想的響應(yīng)速度，前后機(jī)臺能穩(wěn)定同步協(xié)調(diào)運(yùn)行。

8）以上的角度傳感器輸出應(yīng)采取一定的限幅措施，使其變化控制在一定的度之內(nèi)，如5Hz等，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了一定的可調(diào)節(jié)量，可根據(jù)需求靈活調(diào)整設(shè)置。

9）為了工人操作方便，機(jī)臺還設(shè)置了功能豐富的狀態(tài)顯示和儀表輸出指示，以及相應(yīng)的保護(hù)指示和操作開關(guān)。