張力控制型變頻器在印染機械上的應用案例

印染工業(yè)生產(chǎn)設備基本分四個部分：前處理（燒毛、冷軋、煮漂、絲光、氯漂等）、染色和印花、后整理、成品設備。前三部分設備大多都是多單元傳動聯(lián)合機械，每一單元需一臺電動機驅(qū)動，而各傳動單元必須同步運行，保證正常生產(chǎn)，以達到工藝要求。成品設備是由單一電機來完成，不需同步（原用滑差電機調(diào)速控制，現(xiàn)大多用變頻器調(diào)速控制）。在整個生產(chǎn)過程中，工藝要求生產(chǎn)設備保持同步和恒張力控制。生產(chǎn)設備要滿足所加工印染產(chǎn)品的質(zhì)量要求。故*、可靠和經(jīng)濟的電氣控制系統(tǒng)是實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的重要因素。
九十年代，中國生產(chǎn)的印染設備大多都是采用模擬直流調(diào)速系統(tǒng)，使用直流調(diào)速系統(tǒng)控制主要優(yōu)點是比較經(jīng)濟；缺點是低速同步協(xié)調(diào)能力較差、大馬拖小車能耗大、電機維修工作量大。
九十年代后期，很多生產(chǎn)印染設備的企業(yè)和直接用戶為了提高自身產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益，紛紛選擇新的*技術(shù)——變頻同步調(diào)速控制系統(tǒng)。
一、交流變頻同步調(diào)速系統(tǒng)的選擇
針對印染廠生產(chǎn)環(huán)境的高溫、腐蝕性液（汽）體，使用封閉的交流異步電動機和交流變頻同步調(diào)速控制技術(shù)是理想的選擇。使用交流變頻調(diào)速系統(tǒng)解決了原來直流調(diào)速系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)能力差、調(diào)速范圍小、可靠性較差、維修工作量大等問題。
目前,印染機械設備電氣控制的同步調(diào)速系統(tǒng)普遍使用變頻器 + 同步控制器（或DA、AD模塊）+ 松緊架上的程行開關(guān)等來完成。該種控制模式所存在的問題如下：
1、系統(tǒng)成本昂貴；
2、調(diào)試復雜；
3、維護成本高；
4、電氣控制的故障率高；
深圳市英威騰電氣股份有限公司針對這一缺陷，量身研制了一整套完整的解決方案，開發(fā)出一款功能齊全的張力控制型變頻器。印染機械的同步控制由變頻器處理完成，張力反饋信號直接送入變頻器，變頻器內(nèi)部設計了張力-速度閉環(huán)的模糊PID控制，從外圍上解決了線速度同步控制；在內(nèi)核控制模式方面又配置了高性能的矢量控制技術(shù)（SVC/VC），能滿足普通變頻器難以達到的低速驅(qū)動能力，高起動轉(zhuǎn)矩在矢量控制模式下，變頻器從0.5HZ開始就能獲得zui大150%起動轉(zhuǎn)矩，變頻器的穩(wěn)速精度可達+1%。
張力控制型變頻器具有良好的低頻轉(zhuǎn)矩特性，的動態(tài)響應能力，可實現(xiàn)高精度的速度控制。
另外,變頻器還能進行轉(zhuǎn)矩控制，可實現(xiàn)低成本,高精度的中心收放卷的張力控制。
*方案的優(yōu)勢：
1、同步控制技術(shù)*，精度高；
2、系統(tǒng)調(diào)試簡單；
3、維護成本低廉；
4、控制系統(tǒng)可靠性優(yōu)；
5、系統(tǒng)電氣控制成本低；
6、三件一體化（同步控制、張力行程控制、變頻器）；
二、交流變頻同步調(diào)速原理：
例1、東莞鵬鷗實業(yè)公司改造的LHM--142高速絲光機，整機傳動流程為：1#軋堿——2#軋堿——進布軋車——布夾——出布軋車——直輥——1#軋車——1#水箱——2#水箱——1#蒸箱——2#軋車——2#蒸箱——3#蒸箱——4#蒸箱——3#軋車——4#軋車——三柱烘筒——落布，共20個傳動單元。
原整機采用可控硅調(diào)壓裝置及二十臺直流電機組成的多單元同步拖動系統(tǒng)，直流電機之間同步控制由松緊架通過調(diào)節(jié)勵磁電壓來實現(xiàn)同步。采用重錘擺桿控制恒張力，響應較慢，同步性能較差。電氣經(jīng)常出現(xiàn)故障，造成斷布等問題，嚴重影響生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。
改造后交流變頻同步調(diào)速系統(tǒng)全機以布夾為主令單元，布的張力由松緊架原來的重錘改為汽缸用氣壓控制。調(diào)式簡單，同步性能良好。
原來用直流控制造成的經(jīng)常斷布的現(xiàn)象不再發(fā)生。操作工不再為斷布而煩躁，正常生產(chǎn)使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，充分提高了生產(chǎn)效率。