1、 引言
燒毛預(yù)縮聯(lián)合機(jī)是紡織后加工重要設(shè)備之一,主要由燒毛機(jī)與預(yù)縮機(jī)兩部分構(gòu)成。隨著變頻控制技術(shù)的成熟,變頻器在紡織設(shè)備中應(yīng)用已十分廣泛。本文以ASLMA821-180燒毛預(yù)縮聯(lián)合機(jī)為例,闡述燒毛預(yù)縮聯(lián)合機(jī)的構(gòu)成與工作原理,并結(jié)合深圳康沃CVF-G2系列變頻器在此聯(lián)合機(jī)中的應(yīng)用,介紹了燒毛預(yù)縮聯(lián)合機(jī)的變頻控制系統(tǒng)。
2、燒毛預(yù)縮聯(lián)合機(jī)的構(gòu)成及工作原理
ASLMA821-180燒毛預(yù)縮聯(lián)合機(jī)由LMA-180燒毛機(jī)單元和ASLMA811-180預(yù)縮機(jī)單元組合而成。
2.1 LMA-180燒毛機(jī)單元的構(gòu)成及工作原理
LMA-180燒毛機(jī)單元主要是供棉、麻及其混紡織物的燒毛,以去除織物表面的雜質(zhì)和絨毛,設(shè)備如圖1所示。
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LMA-180燒毛機(jī)單元主要是供棉、麻及其混紡織物的燒毛,
以去除織物表面的雜質(zhì)和絨毛,設(shè)備如圖1所示[/ALIGN]
LMA-180燒毛機(jī)單元主要由進(jìn)布架、刷毛箱、燒毛裝置、冷水輥及落布架組成。刷毛箱、落布架出布輥、冷水輥均通過交流傳動,落布架出布輥和冷水輥由兩臺交流電機(jī)同步傳動。燒毛裝置熱源一般采用煤氣或氣化液體燃料,具有四個狹縫式噴火口,噴火口開度可調(diào)以控制火力。
燒毛機(jī)單元主要規(guī)格如下:
(1) 工作寬度 :1800mm
(2) 工作速度:100m/min
(3) 工作熱源:煤氣或汽油液體燃料
(4) 電氣傳動:主傳動為交流變頻傳動,輔助傳動為交流傳動
(5) 設(shè)備功率:交流 13.5KW
2.2 ASLMA811-180預(yù)縮機(jī)單元
ASLMA811-180預(yù)縮機(jī)單元主要用于各種織物(純棉、粘棉、維棉等織物),特別適用于對牛仔布厚織物的預(yù)縮整理,其預(yù)縮率可由細(xì)布的3%至重磅牛仔布的15%,經(jīng)過此預(yù)縮機(jī)整理可增加織物的抗彈力與穩(wěn)定性,設(shè)備如圖2所示。
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ASLMa811-180型牛仔布預(yù)縮整理機(jī)[/ALIGN]
ASLMA811-180預(yù)縮機(jī)單元主要由進(jìn)布架、冷水棍、預(yù)縮輥及出布架構(gòu)成。其中,冷水輥與預(yù)縮輥由兩臺交流電機(jī)傳動。根據(jù)預(yù)縮率,冷水輥與預(yù)縮輥保持恒定速度的差,預(yù)縮輥的線速度通過測速裝置反饋給速度顯示儀。
預(yù)縮機(jī)單元的主要規(guī)格:
(1) 工作寬度 :1800mm
(2) 工作速度:100m/min
(3) 電氣傳動:交流變頻同步傳動
(4) 設(shè)備功率:35KW
此燒毛預(yù)縮聯(lián)合機(jī)的主要工作過程為:加工布經(jīng)進(jìn)布架進(jìn)入刷毛箱預(yù)處理后,由燒毛裝置進(jìn)行燒毛處理。根據(jù)布料的不同,可調(diào)節(jié)噴火口的開度以控制火力。經(jīng)燒毛裝置后,由冷水輥進(jìn)行冷卻。冷卻后的布可由預(yù)縮機(jī)單元的進(jìn)布架進(jìn)入預(yù)縮機(jī)單元進(jìn)行預(yù)縮處理,也可經(jīng)落布架收回。進(jìn)入預(yù)縮機(jī)單元的加工布先經(jīng)冷水輥潮濕后,進(jìn)入預(yù)縮輥進(jìn)行預(yù)縮處理,通過控制預(yù)縮輥速度可實現(xiàn)不同的預(yù)縮率要求。
3、康沃變頻器在聯(lián)合機(jī)的應(yīng)用
3.1聯(lián)合機(jī)的電氣傳動
此聯(lián)合機(jī)的電氣傳動控制分為燒毛機(jī)單元電氣控制與預(yù)縮機(jī)單元電氣控制,整機(jī)采用交流變頻傳動。
燒毛機(jī)單元的刷毛箱電機(jī)為3.7 kW、4極三相異步電機(jī);落布架出布輥電機(jī)為2.2 kW、4極三相異步電機(jī);冷水輥電機(jī)為5.5 kW、4極三相異步電機(jī)。以上電機(jī)均采用變頻控制,其中落布架出布輥和冷水輥兩臺電機(jī)通過變頻器實現(xiàn)同步傳動。
預(yù)縮機(jī)單元的冷水輥電機(jī)采用功率7.5KW、4極三相異步電機(jī),預(yù)縮輥電機(jī)功率為22KW、4極三相異步電機(jī),兩電機(jī)均采用變頻控制。
3.2康沃變頻器的應(yīng)用
康沃變頻器是由深圳康沃電氣技術(shù)有限公司專業(yè)生產(chǎn)的,其中CVF-G2系列通用型變頻器在石油化工、紡織印染、建筑、水泥等行業(yè)已有廣泛的應(yīng)用。此聯(lián)合機(jī)電氣傳動選用康沃CVF-G2系列變頻器控制,達(dá)到設(shè)備工藝要求,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
3.2.1變頻器的選型
根據(jù)設(shè)備傳動單元的負(fù)載特性為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載選用康沃通用恒轉(zhuǎn)矩型CVF-G2系列變頻器,具體規(guī)格見下表1。
表1 康沃變頻器選型表
控制設(shè)備
傳動對象
變頻器
傳動對象
變頻器
燒毛機(jī)單元
刷毛箱電機(jī)
CVF-G2-4T0037
出布輥電機(jī)
CVF-G2-4T0022
冷水輥電機(jī)
CVF-G2-4T0055
預(yù)縮機(jī)單元
冷水輥電機(jī)
CVF-G2-4T0075
預(yù)縮輥輥電機(jī)
CVF-G2-4T0220
3.2.2變頻器電氣控制
(1) 燒毛機(jī)單元變頻控制
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燒毛機(jī)單元的變頻控制電路示意圖如圖3所示[/ALIGN]
燒毛機(jī)單元的變頻控制電路示意圖如圖3所示。其中,K1為變頻器啟動開關(guān),三臺電機(jī)同時啟動;VR1為刷毛箱變頻器調(diào)速電位器;VR2為出布輥和冷水輥變頻器調(diào)速電位器。兩臺變頻器調(diào)速信號由同一電位器給定,以實現(xiàn)同步控制。變頻器模擬輸出信息給數(shù)顯表可顯示實際織物的速度。
(2) 預(yù)縮機(jī)單元變頻控制
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預(yù)縮機(jī)單元的變頻控制電路示意圖如圖4所示[/ALIGN]
預(yù)縮機(jī)單元的變頻控制電路示意圖如圖4所示。其中,K2為變頻器啟動開關(guān),兩臺電機(jī)同時起動;VR3為冷水輥、預(yù)縮輥變頻器調(diào)速電位器;VR4為預(yù)縮輥變頻器轉(zhuǎn)速補(bǔ)償調(diào)速電位器。本機(jī)采用的速度顯示儀可以同時接收脈沖信號與電壓信號。冷水輥變頻器AM輸出(0~10V)信號及預(yù)縮輥的反饋信號(脈沖信號)輸入速度顯示儀,該速度顯示儀根據(jù)主輸出信號(0~10V)與輔輸出信號計算出兩者差值,并可顯示冷水輥速度及預(yù)縮輥與冷水輥的速度差,根據(jù)預(yù)縮輥與冷水輥的線速度差可得出加工布料的預(yù)縮率??滴諫2系列變頻器功能豐富,此預(yù)縮機(jī)單元采用頻率設(shè)定通道中的組合給定功能(兩模擬信息疊加:VI1+VI2),其中VI1通道作為主給定,VI2通道作為輔給定,調(diào)整VI2給定值可改變預(yù)縮率。
(3) 燒毛預(yù)縮聯(lián)合機(jī)的聯(lián)動控制
此聯(lián)合機(jī)的燒毛機(jī)單元與預(yù)縮機(jī)單元可分別實現(xiàn)單動控制與聯(lián)動控制。單動控制方式與(1)、(2)兩節(jié)所述的控制方式相同,圖5給出了聯(lián)動控制方式的控制電路。
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燒毛預(yù)縮聯(lián)合機(jī)聯(lián)動控制電路[/ALIGN]
圖中,SB、ST分別為聯(lián)動起動、停止開關(guān);SB1、ST1分別為燒毛機(jī)單元的起動、停止開關(guān);SB2、ST2分別為預(yù)縮機(jī)單元的起動、停止開關(guān)。各單元的調(diào)速信號通過操作臺上的電位器VR1~VR4調(diào)節(jié),這樣方便操作人員操作。
3.2.3變頻器參數(shù)設(shè)定
(1) 燒毛機(jī)單元變頻器的主要參數(shù)設(shè)定
燒毛機(jī)單元用三臺變頻器進(jìn)行控制,各變頻器的控制方法一樣,設(shè)定參數(shù)也完全相同。以冷水輥變頻器為例,其主要參數(shù)設(shè)定如表2所示。
表2 燒毛機(jī)單元變頻器設(shè)定參數(shù)表
參數(shù)
設(shè)定值
表示意義
參數(shù)
設(shè)定值
表示意義
b-0
1
選擇中級參數(shù)
b-1
2
外部電壓信號1
b-3
2
外部起動
b-5
380
電機(jī)電壓
b-6
50
電機(jī)頻率
b-7
5
加速時間
b-8
5
減速時間
b-10
0
AM輸出信號選擇
L-11
0
減速停車方式
L-34
0
VI1輸入下限電壓
L-35
10
VI1輸入上限電壓
L-36
1
VI1輸入電壓系數(shù)
(2) 預(yù)縮機(jī)單元變頻器的主要參數(shù)設(shè)定
以預(yù)縮輥變頻器為例,其主要參數(shù)設(shè)定如表3所示。
表3 預(yù)縮機(jī)單元變頻器設(shè)定參數(shù)表
參數(shù)
設(shè)定值
表示意義
參數(shù)
設(shè)定值
表示意義
b-0
1
選擇中級參數(shù)
b-1
8
頻率組合設(shè)定
b-3
2
外部起動
b-5
380
電機(jī)電壓
b-6
50
電機(jī)頻率
b-7
10
加速時間
b-8
10
減速時間
b-10
0
AM輸出信號選擇
L-11
0
減速停車方式
L-34
0
VI1輸入下限電壓
L-35
10
VI1輸入上限電壓
L-36
1
VI1輸入電壓系數(shù)
L-37
10
VI2輸入上限電壓
L-38
1
VI2輸入下限電壓
L-38
1
VI2輸入電壓系數(shù)
L-56
4
VI1+VI2
4、調(diào)試注意事項
此聯(lián)合機(jī)具有多單元同步傳動控制,同時又可實現(xiàn)各個單元單獨控制,調(diào)試時應(yīng)按空車到加載、單調(diào)到總調(diào)的順序進(jìn)行。
(1) 空車調(diào)試
在進(jìn)行電氣調(diào)試前應(yīng)先確認(rèn)設(shè)備機(jī)械部分是否正常,檢查無異常后上電進(jìn)行空車調(diào)試。先將控制方式選擇到單動位置,分別起動各個單元變頻器,注意電機(jī)轉(zhuǎn)向是否正確,根據(jù)設(shè)備的最高速度要求,逐漸升高變頻運行頻率并觀察米數(shù)表顯示是否與變頻器運行頻率對應(yīng)。根據(jù)加工布的預(yù)縮率要求,計算預(yù)縮機(jī)單元的預(yù)縮輥與冷水輥的線速度差,從而確定預(yù)縮輥變頻器的運行頻率。按上述將控制方式開關(guān)選到聯(lián)動位置,進(jìn)行空車聯(lián)動調(diào)試。
(2) 帶載調(diào)試
空車調(diào)試完成后進(jìn)行帶載調(diào)試。將加工布穿入燒毛單元與預(yù)縮單元進(jìn)行整機(jī)調(diào)試,此時應(yīng)注意預(yù)縮機(jī)單元速度不能高于燒毛單元速度,否則可能將布料拉斷,同時整機(jī)運行速度不得超過設(shè)備允許的最高速度。在預(yù)縮機(jī)單元調(diào)試時,應(yīng)隨時檢測加工布預(yù)縮處理情況,預(yù)縮率是否附合要求。如果預(yù)縮率不在要求范圍內(nèi),根據(jù)速度儀顯示的速度差適當(dāng)調(diào)節(jié)預(yù)縮輥速度(即調(diào)節(jié)電位器VR4)。
聯(lián)動運行時應(yīng)保證預(yù)縮單元的運行速度略小于燒毛機(jī)單元,若預(yù)縮單元速度過快,可能造成加工布料拉斷情況。
5、結(jié)論
變頻調(diào)速技術(shù)已被廣泛用于各行業(yè)。本文講述的燒毛預(yù)縮聯(lián)合機(jī)采用變頻調(diào)速控制后,簡化了電氣控制電路,提高了系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。因康沃變頻器具有頻率組合設(shè)定功能,根據(jù)預(yù)縮率的不同可隨時調(diào)節(jié)預(yù)縮輥的速度,這樣方便操作工的操作。同時,采用變頻調(diào)速實現(xiàn)整機(jī)各傳動單元的無極調(diào)速,也提高了加工布料的質(zhì)量及穩(wěn)定性,即改善了加工產(chǎn)品的工藝