艾默生變頻器在工業洗衣機上的應用

近些年來，工業洗滌設備尤其以水洗設備為主，變頻器的應用越來越普及，變頻器也因此為工業洗滌設備帶來了全新的技術革命，從最早的不可調速的半自動洗衣機到用兩個雙速電機來實現四個速率的全自動洗衣機，最后發展到只需一個電機就可實現多段速率的現代洗衣機。

全自動洗衣機的洗滌過程如下：


首先，加水，正反轉洗滌25分鐘，洗滌完畢后，排水，進入脫水階段，脫水階段包括均布、中脫和高脫三個過程，均布即是在有水和無水的情況下，以比洗滌過程高的轉速正向旋轉1.5分鐘，使衣物均勻地附著在洗衣機的滾筒內側，以使后續的脫水過程平穩；排水后，提高轉速進入中速脫水過程（2分鐘），隨后再進入高速脫水過程（5分鐘），使衣物的含水率降至所要求的水平。
速度的設定方式有兩種：
1）以多段速的方式，在變頻器上直接設定各階段運行速度；
2）通過洗衣機專用控制電腦，以通訊方式設定各階段的運行速度。
各階段的運行速度為：
洗滌：30rpm左右
均布：60rpm左右
中脫：400rpm左右
高脫：700～800rpm。
工業洗衣機要求變頻器能提供高轉矩、多段速、寬電壓范圍、自動轉差補償和方便的通訊方式；性能穩定，能適應各種賓館、酒店洗衣房的高溫、高濕的環境；變頻器供應商能提供及時的和完善的服務，總之，要求變頻器能適應工業洗衣機特定的洗滌工藝要求和特定客戶群的服務要求。我公司從1992年開始探索生產全自動變頻工業洗衣機，先后引進了歐洲和臺灣品牌變頻器，在全國首次試驗成功，由于變頻器是工業洗衣機中的核心關鍵部件，上述兩品牌在質量、服務和價格方面均存在不足，2001年，我們又引進了美國EMERSON（艾默生）變頻器，EMERSON公司的“關注客戶需求”的經營理念和遍布全國乃至世界的聯保服務中心和DriveCenter吸引了我們，EMERSON變頻器性能優異、質量可靠、價格適宜，調節簡單，操作方便，根據我公司的技術要求，EMERSON變頻器采用了首創的V/F曲線自動調節技術，根據洗滌狀況自動診斷及調整V/F曲線，使洗衣機啟動平穩，電流降低，2001年首次在我公司200kg型全自動洗衣機上應用，運行至今，穩定可靠。
工業洗衣機電氣接線原理示意圖：

今年，為了進一步降低成本，提高產品競爭力，我公司又引進了新型變頻電機，新型電機要求變頻器提供手動V/F曲線調節功能，ENERSON公司又為我司研制了新型變頻器，增加了多段V/F曲線功能。在工業洗衣機中，要求V/F曲線如下：


圖中：a、A代表最低電壓及最低頻率
b、B代表中間電壓及中間頻率
c、C代表最高電壓及基本運行頻率
（A、a）點可以在原點，A的范圍大致在0～4HZ之間，a的范圍大致在0～25V之間，調節（A、a）點可影響設備的啟動轉矩，從而影響設備的洗滌轉速。如果（A、a）點下移，則設備的啟動頻率低，洗衣機啟動緩慢且平穩，要求變頻器的低頻啟動轉矩要大。
（B、b）點的調節則直接影響設備洗滌時的運行電流，這是非常重要的一點。如果（A、a）與（B、b）點之間的斜率大，即V/F曲線坡度陡，則運行電流會很大，但坡度太緩也不行，這里需要根據經驗來調節。
以100kg型洗衣機為例：
（A、a）點：2HZ，24V
（B、b）點：25HZ，112V
（C、c）點：50HZ，380V
經過在100kg型洗衣機上的試驗(變頻器為TD2000-4T0110G，11kw)，得出數據如下：
啟動電流（A）運行電流（A）轉速（rpm）頻率（HZ）
洗滌11.811.3327.06
均布13.17.66011.66
中脫7.21.935065.36
高脫6.72.8653123.6
以上數據是反復試驗兩天得出的，期間有過連續運行四小時的情況，無一次異常事故，變頻器溫升很小。另外，在30kg、50kg、70kg機型上均得出類似結論。而在使用新型電機和EMERSON變頻器之前，100kg型全自動洗衣機洗滌時的運行電流為30A左右，必須使用15KW變頻器。可以看出，EMERSON變頻器在我公司洗滌設備降低成本方面起到重要作用。EMERSON變頻器的確是一款適合洗滌設備使用的優質變頻器。