張力控制型變頻器在印染機(jī)械上的應(yīng)用案例

印染工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備基本分四個(gè)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(shè)備。前三部分設(shè)備大多都是多單元傳動(dòng)聯(lián)合機(jī)械，每一單元需一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，而各傳動(dòng)單元必須同步運(yùn)行，保證正常生產(chǎn)，以達(dá)到工藝要求。成品設(shè)備是由單一電機(jī)來完成，不需同步（原用滑差電機(jī)調(diào)速控制，現(xiàn)大多用變頻器調(diào)速控制）。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，工藝要求生產(chǎn)設(shè)備保持同步和恒張力控制。生產(chǎn)設(shè)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(jì)的電氣控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的重要因素。
九十年代，中國生產(chǎn)的印染設(shè)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(diǎn)是比較經(jīng)濟(jì)；缺點(diǎn)是低速同步協(xié)調(diào)能力較差、大馬拖小車能耗大、電機(jī)維修工作量大。
九十年代后期，很多生產(chǎn)印染設(shè)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(jì)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(duì)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(dòng)機(jī)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(jī)械設(shè)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(fù)雜；
3、維護(hù)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(duì)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(jī)械的同步控制由變頻器處理完成，張力反饋信號(hào)直接送入變頻器，變頻器內(nèi)部設(shè)計(jì)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(dá)到的低速驅(qū)動(dòng)能力，高起動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)矩，變頻器的穩(wěn)速精度可達(dá)+1%。
張力控制型變頻器具有良好的低頻轉(zhuǎn)矩特性，的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，可實(shí)現(xiàn)高精度的速度控制。
另外,變頻器還能進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制，可實(shí)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(shì)：
1、同步控制技術(shù)*，精度高；
2、系統(tǒng)調(diào)試簡(jiǎn)單；
3、維護(hù)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(shí)業(yè)公司改造的LHM--142高速絲光機(jī)，整機(jī)傳動(dòng)流程為：1#軋堿——2#軋堿——進(jìn)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(gè)傳動(dòng)單元。
原整機(jī)采用可控硅調(diào)壓裝置及二十臺(tái)直流電機(jī)組成的多單元同步拖動(dòng)系統(tǒng)，直流電機(jī)之間同步控制由松緊架通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電壓來實(shí)現(xiàn)同步。采用重錘擺桿控制恒張力，響應(yīng)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(yán)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(jī)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(jiǎn)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。