双直流电机控制型卷染机单变频-青岛变频器.docVIP

双直流电机控制型卷染机单变频 改造方案和可行性报告 2010年9月 双直流电机控制型卷染机单变频 改造方案和可行性报告 1 引言在染织行业中，卷染过程在整个布匹加工过程中起着重大的作用，这一过程主要是通过将布坯在卷染机内进行多次往复卷染，去掉布坯上的染浆或杂丝，从而对布坯进行均匀染色等。变频卷染机因其价格较低，占地省，适合目前纺织品加工市场对多品种小批量纺织物的染色需求，可间断式生产，发展前景看好，且应用越来越广泛。 系统构成单变频卷染机改造 ．机械部分减速机不动； ．传动部分改成同步轮和同步带传动；① 同步轮：4 个② 同步带：2 根 机械部分大部分沿用以前的传动结构，只需要更换电机和加装同步传动，改造成本低，周期短。2.2电气部分： 1 ．电气柜更换；1）标准的张力控制器 PLC 一台和配件，2）卷染机专用变频器 台和配件（7.5KW）3）低压电器4）标准电气柜5）出布变频器控制. （根据现场决定） （1）卷染机控制器特征介绍具有三个专用函数1）“静态转矩测量”函数2）“转动惯量测量”函数３ “转动惯量动态分配”函数。卷染机专用变频器优异转矩、转速的控制特性使的变频传动在卷染机得到完美的表现。速度精度： ５％ 张力精度： ５％3 控制原理和方法3.1 控制要求卷染机控制方面要求具备自动计数(上布道数)、自动换向、自动掉头、自动停车、防坠液等功能，在整个工艺过程中，要求保证布匹的张力和线速度恒定，因此对系统的自控控制水平要求较高。卷染机工作时，是一个典型的中心卷曲控制系统。未染色的布匹首先上布卷曲到其中的一个滚筒上，上卷完毕，采用人工的方式把布匹的一头卷到另外一个滚筒上面，包覆紧贴，即可正常开始工作。此时两个滚筒朝着同一个方向运转，控制的要求是保持布匹上的张力恒定，且布匹经过染液的时间一致，也就是线速度恒定。这是一个没有线速度反馈，同样，也没有张力反馈的驱动控制系统，但线速度又在随着滚筒半径的变化在变化。因此，需要控制系统实时计算滚筒的直径适当调整放卷变频器的输出频率来达到要求。　　　　 3.2 控制方式上布时刻，记录下该布卷在辊筒上面的总圈数，然后操作工在进布完成后在触摸屏上点击初试按纽，系统自动进行初始卷径计算，之后系统可实时计算出当前两个滚筒直径(无须输入布厚或人为测量满卷时的直径)，根据系统设定的线速度、设定张力计算出相应的转矩(放卷电机)和匹配频率(收卷电机)，通过串行rs-485通讯，传输给变频器作为控制收、放卷电机的基本参数。(1) 恒转矩控制放卷变频器工作在力矩模式下，在转矩控制模式下，要保证放卷辊恒张力运行，变频器转矩给定必须满足下列计算公式:t=t0×r/r0 其中: t0为光辊时的转矩=f×r0(f运行张力)r为当前放卷辊半径;r0为光辊半径。(2) 恒转速控制收卷变频器工作在闭环速度模式下，在速度控制模式下，要保证收卷辊恒线速运行，变频器转速给定必须满足下列计算公式:其中:l为设定线速度;n0为传动比;d为当前收卷辊直径。(3) 计圈换向控制因为在卷饶过程中，布匹会出现伸长，所以必须对两辊都进行计圈，当放卷辊计圈到零时进行换向。否则车头会出现积布。 4 系统的特点  5 结束语目前市场上卷染机传动分为直流电动机、液压和交流变频电动机两三种传动方式。直流电动机的开启式、动接触馈电结构，不能很好地适合印染厂潮湿(冬季滴水)、充满腐蚀性气体的恶劣环境，此外调压装置精度、可靠性较差。只能达到近似的恒张力控制效果。而液压传动方式的有两个问题:一是国产液压件密封性能、可靠性差，进口的虽然质量可靠,但价格高、备件困难同时液压传动方式是分段调节方式，对克重小的织物张力的波动难以接受。采用单变频器的卷染机放卷采用异步电机直流制动的方式，收放卷用接触器在变频器和直流制动之间进行切换交流电动具有密封性能好、过载能力强易维护的特点，利用优异转矩、转速的控制特性，使的变频传动在卷染机得到完美的表现。目前市场上卷染机传动分为直流电动机、液压和交流变频电动机两三种传动方式。直流电动机的开启式、动接触馈电结构，不能很好地适合印染厂潮湿(冬季滴水)、充满腐蚀性气体的恶劣环境，此外调压装置精度、可靠性较差。只能达到近似的恒张力控制效果。交流电动具有密封性能好、过载能力强易维护的特点，利用优异转矩、转速的控制特性，使的变频传动在卷染机得到完美的表现。 卷染机单变频改造方案与可行性报告 第 2 页 共 13 页 图1 卷染机单变频电气控制应用现场 卷染机单变频电气改造机械图 卷染机电机示意图 卷染机电气控制图 卷染机电控内部配线图 卷染机变频工作图