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艾默生工業自動化(中國) 吳建新
1、係統概述
為滿足現代化紡織工業高自動化、高效率、高可靠性和高精度的要求,可編程控製器、人機界麵、和變頻器傳動控製在紡織工業上取得了廣泛的應用。
艾默生工業自動化(中國)(以下簡稱艾默生)的變頻器產品以其豐富的功能、優越的性能在紡織行業裏麵取得了很好的應用,下麵是艾默生變頻器在某化纖廠2萬噸滌綸短纖生產線的應用情況介紹。
滌綸生產線,整個生產係統是由前紡部分和後紡部分組成。
前紡部分主要是由擠壓、溶體輸送、紡絲、卷繞等部分組成。
後紡部分設備包括集束架、導絲機、浸油槽、一道牽伸機、水浴牽伸槽、二道牽伸機、蒸汽加熱箱、緊張熱定型、冷卻、三道牽伸機、疊絲機、張力架、卷曲機加熱、卷曲機、鋪絲機、烘幹、卷繞、切斷等。由於此部分對各個環節的速度同步控製非常嚴格,采用了PROFIBUS總線控製。
2、前紡紡絲部分的變頻器調速係統
2.1前紡紡絲機的生產工藝流程
前紡紡絲機的生產工藝流程圖如下:

圖1 前紡紡絲機生產工藝流程圖
(1) 紡絲:juzhicailiaojingguojiyahou,bianchengrongti,bingjingguorongtiguandaolianxushusongdaofangsixiangti。zaifangsixiangtishangzhuangyoufangsijiliangbeng,rongticongfangsijiliangbengshangyijunyundeliusuchuanzhifangsizujian,jingguoguolvhoucongpensibanshangdexiaokongzhongjiyachengshu,yigepensibanpenchudesiyueyoujiqiantiao,penchuhoudesishujingguoyigekuaisulengquefengguan,ranhoujiangzhongduojuzhixianweijijiezaiyiqi,bingtongguoshangyouhou,chuanzhijuanraojishangmian。
(2) 卷繞機:將上油後的落下的32股絲束合並成一股絲束,經過牽引,經喂入輪落入到盛絲桶中,做為後紡部分的原材料。
2.2前紡紡絲機對電氣傳動的要求
(1) 為了保證滌綸短纖維的纖度均勻一致,要求32台紡絲計量泵的轉速必須嚴格同步,其精度為0.01~0.05%。
(2) 為了滿足纖維多品種的要求,計量泵要有一個較寬的速度調節範圍,紡絲計量泵的轉速調節範圍約為3:1~5:1。
(3) 為了避免紡絲計量泵停車後造成的經濟損失,要求調速器具有較高的可靠性、穩定性。
2.3前紡紡絲機的變頻調速係統
由圖1的生產工藝流程可以看出,在前紡紡絲機部分的變頻調速係統如下:
圖2 前紡紡絲機的變頻調速係統
(1) 擠出機部分,因負載比較大,並且要求要有較高的低頻轉矩,在變頻器上選用的是EV2000係列產品,可以在0.5HZ時達到180%的轉矩。
(2) 因yin計ji量liang泵beng的de轉zhuan速su嚴yan格ge要yao求qiu同tong步bu並bing且qie穩wen定ding,在zai計ji量liang泵beng電dian機ji的de選xuan擇ze上shang,采cai用yong了le永yong磁ci同tong步bu電dian機ji,選xuan擇ze開kai環huan控kong製zhi方fang案an。因yin永yong磁ci同tong步bu電dian機ji的de運yun轉zhuan速su度du僅jin僅jin取qu決jue於yu供gong電dian頻pin率lv(N=60F/P),在變頻器和電機的功率匹配上麵,采取了用3.7KW變頻器帶2.5KW同步電機的做法,留有了較大的餘量。
(3) 在牽引部分,牽引機對變頻器的要求較高,它要求一台變頻器帶8台(tai)同(tong)步(bu)電(dian)機(ji),而(er)且(qie),在(zai)工(gong)藝(yi)上(shang)還(hai)有(you)其(qi)特(te)殊(shu)的(de)要(yao)求(qiu),就(jiu)是(shi)在(zai)啟(qi)動(dong)的(de)時(shi)候(hou),變(bian)頻(pin)器(qi)隻(zhi)帶(dai)第(di)一(yi)台(tai)電(dian)機(ji)啟(qi)動(dong),在(zai)啟(qi)動(dong)完(wan)成(cheng)到(dao)達(da)恒(heng)速(su)運(yun)行(xing)後(hou),逐(zhu)一(yi)將(jiang)其(qi)餘(yu)七(qi)台(tai)電(dian)機(ji)的(de)接(jie)觸(chu)器(qi)合(he)上(shang),而(er)在(zai)停(ting)機(ji)是(shi)正(zheng)好(hao)相(xiang)反(fan)。這(zhe)樣(yang),從(cong)第(di)二(er)台(tai)電(dian)機(ji)開(kai)始(shi),在(zai)電(dian)機(ji)的(de)接(jie)觸(chu)器(qi)合(he)上(shang)時(shi),都(dou)會(hui)對(dui)變(bian)頻(pin)器(qi)產(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)一(yi)個(ge)衝(chong)擊(ji),因(yin)此(ci),在(zai)選(xuan)型(xing)時(shi),留(liu)的(de)餘(yu)量(liang)很(hen)大(da),8台3.13KW的永磁同步電機,選擇了45KW的變頻器。
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