丹佛斯變頻器紡織機械改造中的應用
一、丹佛斯變頻器在傳統粗紗機改造中的應用：
在粗紗生產過程中影響成紗質量的因素之一就是開、停車及點動時所產生的細節問題。對于傳統的粗紗機而言，解決細節問題的手段是：啟動加裝電抗器使之在粗紗啟動時電動機處于三相不平衡狀態，從而降低電動機的起動力矩，以達到軟啟動的目的。二是加裝時間繼電器與電磁離合器，使粗紗機在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輸出粗紗。使前羅拉與錠殼之間的粗紗有一定的松弛程度，防止粗紗再次開車時產生的過度張力。
這兩項防細節措施在實際使用過程中都在著致命弱點：一是啟動過程中的電抗器。它的作用原理是，當粗紗機啟動時電抗器串接在三相回路中的一相，使電動機處在三相不平衡狀態以降低電動機的啟動力矩。當粗紗機啟動結束達到額定轉速時，必須將電抗器短接，使電動機恢復三相平衡，投入正常運行。這一環節是過時間繼電器來完成的，如果時間繼電器一但出現問題，就無法短接電抗器這樣就會造成電動機長期運行在三相不平衡狀態，這樣就會導至電機發熱燒毀；二是停車時的防細節裝置是由兩個時間繼電器一個接觸器與電磁離合器組成的，在生產實踐中故璋率極高，且兩個時間繼電器的配合調節難度較大，目前此裝置正常運行的極少。
綜上所述，粗紗的防細節問題一直未能得到有效解決。要消除開停車的粗紗細節較為理想的措施就是進行交流變頻技術改造。利用變頻器固有的V／F特性，使粗紗機主機電機按設定的時間啟動與停止。這樣就可使粗紗主機啟動與停止實現平滑，從而消除牽伸與卷繞之間的傳動差異，消除機械沖擊力與滑溜率，另外還可避免鐵炮皮帶打滑現象，消除開停車及點動時所產生的粗紗細節。粗紗機的工藝轉速可通過變頻器的參數來實現需更換皮帶輪。經過改造，不但降低材料消耗，對電動機進行全保護，并且具有節電功能。下面就是一款粗紗機A453的改造實例：
1．變頻器選擇考慮到紡紗生產環境惡劣，粗紗又是重載起動，所以選用2800系列5.5KW的2855丹佛斯變頻器。
2．電路設計，去掉原來電路中的40A，60A接觸器,時間繼電器和電抗器，具體電路如圖1所示。
3．丹佛斯變頻器參數設置：
4．品種試驗：
該品種為C80／T20 32s。前羅拉轉速為200轉／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。
總之交流變頻技術在粗紗工序上的應用是非常必要的。特別是對傳統粗紗設備更為有效，它不但可以使傳統粗紗機的設備性能得以提高，而且還可以最大限度的滿足粗紗工藝要求并且可使粗紗質量得到進一步提高。
二、在老型號梳棉機道夫傳動改造的應用
棉紡廠使用的梳棉機老機在設計方面由于受到當時的技術條件、設備制造成本，市場需要等因素的限制不可避免的存在著一些缺陷。如我廠的A186梳棉機道夫傳動系統采用滑差傳動, 但其存在著調速精度差、范圍窄、線性不好、能耗高等缺點,因此其在控制道夫慢轉快的過程中會產生細條，嚴重時出現破邊，棉網拉斷的現象影響生產質量。而其原來使用的電磁離合器剎車系統在運行中經常造成停機，不時出火警，給生產效率與產品質量造成一定的損失，要保持與維護需投入大量的人力與物力。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的改善梳棉機就能完全改變這種狀態!以下就是用丹佛斯變頻器改造的實施方案。
1、變頻器及電機選擇：由于道夫電機在車肚內考慮散熱及安全因素選用了1.1KW1000轉的電機紡織專用電機，相應選了丹佛斯2815變頻器。
2、電路設計如圖2所示。
3、變頻器參數設置
在這個方案我們應用了丹佛斯變頻器的直流夾持功能對道夫電機的剎車進行控制,在道夫遇到可能的針布軋傷時, 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速改造，不但提高設備性能，降低故障停機，還能提高生產效率與生條質量。
三、丹佛斯變頻器在CVT3給棉系統改造中的應用
CVT3型鋸齒清棉機在整個清梳聯系統中是處于生產環節的前段，屬單機臺運行的設備。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，由于購買進口直流電機交貨期長，而且價格昂貴，就會使棉紡生產線多達萬錠的設備停產，成為制約生產正常運轉的瓶頸關口。為此專門對該傳動系統進行了改造，采用交流電機變頻調速取代了原直流電機。而由于給棉系統是恒壓變量控制，用丹佛斯的矢量控制系統使改造過程更加簡單。
1、改造部件的選用
原直流電機功率0．6KW，轉速范圍70r／min～3000r／min，電機和變速箱連成一體，變速箱的變速比為40：1。必須用一個帶變速箱的交流電機來取代它。我們選用了功率為0．8KW，三相，轉速1400r／min，變速箱傳動比30∶1。變頻器采用丹佛斯2811。
2、變頻范圍的選擇
原直流電機（M142）經過變速箱變速后輸出速度的變化范圍在1．75r／min～75r／min之在實際測試中直流電機變速箱輸出為75r／min時，CVT3型清棉機顯示屏的速度顯示V=100％。而CVT3實際運行中長期工作在V=60%，也就是45r／min，所以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在80.5HZ左右。所以對2815型變頻器的頻率上下限設置選用在0～100HZ的范圍。最大參考頻率為80.5, 最小參考頻率為2。
3、電氣線路的改動（如圖3所示）
從CVT3型清棉機第一羅拉傳動電機的交流接觸器（K101M）線圈的兩端并聯一個交流24V的中間繼電器ZJ。該中間繼電器的常開觸點作為向變頻器提供380V交流電源的開關。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。當第一羅拉啟動時，同時也提供了變頻器的電源。控制電路中的模塊KSZ3輸出0～10V的調速信號電壓，用于控制模塊GMB1B以改變原M142直流電機的速度。將這一信號電壓并聯到變頻器的調速信號電壓輸入端53-55端，供變頻器調速用。其他如圖所示作為變頻器控制交流電機的開車、倒車，停車信號。其中1，2作為變頻器的故障輸出信號控制本機運行。
4、變頻參數設置：
本方案中利用了丹佛斯變頻器的矢量控制技術,通過對參數204,205頻率設置及他所對應309,310的控制電壓設置就能使新改交流電機的控制完全代替原來的直流控制.改造完成后，CVT3型清棉機的給棉簾子運轉平穩，交流電機和變速箱負荷正常，棉層厚度和給棉量控制自如，調速性能和原直流電機完全匹配。變頻器的輸出頻率一般在40-50HZ附近波動。改造至今已有2年沒有發生任何故障，從根本上解決了直流電機易損壞，影響整個棉紡生產線的局面。直流電機改為變頻調速的費用也很省，CVT3型清棉機M142直流電機是專用的。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，往往因為進口不及時而耽誤生產。改用進口變頻器大約只要3000元，節約了不小開支。
以上就是丹佛斯2800系列變頻器在紡織機械改造中幾個應用實例。總之，變頻調速技術是集自動控制、微電子、電力電子、通信等技術于一體的高科技技術。變頻器以其具有節電、節能、可靠、高效的特性應用到了工業控制的各個領域中如變頻調速在供水、空調設備、過程控制、電梯、機床等方面。由于有很好軟啟動特性，可以減少設備和電機的機械沖擊，延長設備和電機的使用壽命，已經在各行各業中獲得了廣泛的應用。
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