在針織布生產(chǎn)工藝設(shè)備中供熱供氣漂染后整理三大系統(tǒng)均是應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)的重要領(lǐng)域。 1在供熱供氣系統(tǒng)上的應(yīng)用 針織布在印染和后整理工藝中都離不開熱能和壓縮空氣熱能主要有蒸汽熱能和導(dǎo)熱油作介質(zhì)的熱能兩種蒸汽熱能供應(yīng)印染工藝設(shè)備如漂染工藝的高溫高壓染色機常溫染色機拉缸等導(dǎo)熱油作介質(zhì)的熱能供應(yīng)烘干設(shè)備如后整理工藝的印花機烘干機樹脂定型機等設(shè)備。 蒸汽供熱鍋爐在燃油價格較高的情況下大多數(shù)采用燃煤鍋爐燃煤鍋爐中的引風(fēng)機鼓風(fēng)機以往調(diào)節(jié)風(fēng)量都用風(fēng)門來調(diào)節(jié)采用變頻調(diào)速技術(shù)后可以通過調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速達到調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量的目的同樣對鍋爐的給水泵利用變頻器調(diào)節(jié)給水泵的流量達到恒水位連續(xù)供水以15噸燃煤鏈條鍋爐為例引風(fēng)機90KW變頻器的運行頻率在40Hz左右鼓風(fēng)機45KW變頻器運行頻率在45-55Hz左右給水泵30KW變頻器的運行頻率在40Hz左右鍋爐的供氣壓力可以穩(wěn)定在1MPa左右這樣就能保證染色機所需的0.5-0.7Mpa壓力的蒸汽熱能日染40-50t針織布生產(chǎn)的需要。 以導(dǎo)熱油作介質(zhì)供熱的燃煤鍋爐（又叫有機熱載體爐）對導(dǎo)熱油循環(huán)泵采用變頻調(diào)速技術(shù)通過調(diào)節(jié)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)導(dǎo)熱油的供油壓力同樣對鼓引風(fēng)機也可裝上變頻器控制風(fēng)量把導(dǎo)熱油的供熱溫度控制在設(shè)定范圍之內(nèi)以400萬大卡有機熱載體爐為例循環(huán)泵電機功率75kW變頻器運行頻率4050Hz引風(fēng)機功率30kW運行頻率30Hz左右鼓風(fēng)機功率15kW運行頻率4550Hz導(dǎo)熱油工作溫度250一260工作壓力04MPa可以供應(yīng)45部樹脂定型機或印花機烘干機所需的熱能。 織布機染色機定型機都要求有一定壓力的壓縮空氣來推動汽缸或閥門工作通常采用集中供氣的方式根據(jù)生產(chǎn)需要用氣量的大小開臺或兩臺壓縮機過去在開臺壓縮機不夠氣用開兩臺又有多時壓縮空氣有相當部分要經(jīng)安全閥放掉浪費很大采用變頻調(diào)速技術(shù)之后利用變頻器內(nèi)置的P1D功能在總供氣口裝上壓力變送器能很好地解決這個問題在夠氣壓時變頻器自動調(diào)低頻率驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)一旦供氣不足低于設(shè)定壓力變頻器自動上升頻率驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)從而保證供氣壓力不變其原理見圖1（以國產(chǎn)佳靈變頻器為例）。 [align=center] 圖1 變頻PID恒壓控制過程框圖[/align] 2在漂染系統(tǒng)上的應(yīng)用 染色工藝是客戶對針織布產(chǎn)品質(zhì)量要求較高的關(guān)鍵工藝其產(chǎn)品質(zhì)量的奸壞直接關(guān)系到企業(yè)的聲譽染色機自動化程度的高低對控制產(chǎn)品質(zhì)量有很大關(guān)系20世紀80年代的染色機對染液的溫度用簡單的溫控器控制染液噴嘴壓力用手動閥門來調(diào)節(jié)導(dǎo)布棍的轉(zhuǎn)速用滑差調(diào)速電機或用機械式無級凋速器凋速這種控制方式不節(jié)能機械磨損嚴重產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定日前國產(chǎn)染色機特別是高溫高壓染色機采用PLC（PC）可編程控制配置變頻器利用可編程控制器控制染液按設(shè)定的速率升溫降溫保溫還可以對導(dǎo)布棍循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)定時定速控制控制原理方框圖如圖2。 [align=center] 圖2 循環(huán)風(fēng)機多臺同步控制原理方框圖[/align] 如一臺AMSA632型高溫高壓染色機用PLC可編程控制器再利用變頻器內(nèi)置的多段速輸入端子（X1X4）可以使得染色機的循環(huán)泵和導(dǎo)布棍電機的運行頻率自動的設(shè)置在進布時20Hz升溫保溫時30Hz降溫時35Hz溢洗時50Hz等不同的頻段上運行對工藝上消除色花色差等質(zhì)量問題能達到很好的控制效果。 3在后整理系統(tǒng)上的應(yīng)用 后整理是針織布的最后一套工序?qū)に囐|(zhì)量要求嚴格需要自動化程度較高的控制手段后整理工藝設(shè)備有開幅機和樹脂定型機等設(shè)備一般定型機長度都在40m以卜烘箱工作溫度在200左右是除印花機外控制技術(shù)較為復(fù)雜的設(shè)備過去此類設(shè)備人部分用直流電機控制主傳動縮碼裝置作同步運轉(zhuǎn)用二速或三速電機控制烘箱的循環(huán)風(fēng)機效果并不理想目前國外和臺灣產(chǎn)的定性機大多采用數(shù)字式同步控制器帶變頻控制異步電機作同步運轉(zhuǎn)使得針織布在定型機上勻速通過幾十米長的烘箱對控制布的克重厚薄均勻條花色差等質(zhì)量問題基本能達到要求如臺灣產(chǎn)的皇吉公司定型機用一臺速度控制器同時控制6臺以上變頻器帶動循環(huán)風(fēng)機運轉(zhuǎn)電機的運行頻率可在3060Hz范圍內(nèi)凋節(jié)用DSC316D型數(shù)字式同步控制器配變頻器可以同時控制主傳動縮碼裝置起布擺布等多臺異步電機作同步運行其原理框圖如圖3。 [align=center] 圖3 定型機DSC-316D同步控制原理方框圖[/align] 這種DSC一316D同步控制器具有綜合各種類比信號進行數(shù)字化處理的系統(tǒng)功能可作單機定速也可作多機串并聯(lián)使用此裝置采用閉環(huán)控制模式以電機上的編碼器（PG）作為速度反饋信號這樣可以解決因溫度等其他外界因素變化而產(chǎn)生的速度誤差提高同步系統(tǒng)的控制精度因而此類同步控制是目前針織布定型機采用變頻調(diào)速技術(shù)整機自動化程度最高的機型之一。 4應(yīng)用效果 筆者所在單位原有設(shè)備由兩臺500kVA1臺240kVA變壓器供電負荷率達70左右由于使用30kW以上電機較多特別是鍋爐房的引風(fēng)機功率達90kW工頻啟動時經(jīng)常造成供電房開關(guān)跳閘加上工頻啟動時對設(shè)備的機械電器裝置瞬時沖擊力大磨損嚴重故障多維修率高工人的勞動強度大對企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量造成很大影響針對這種情況從1998年開始推廣使用變頻調(diào)速技術(shù)四年間共安裝變頻器107臺合計功率1736kW價值100多萬元在引進新設(shè)備時選用自動化程度較高速變頻調(diào)速的配套設(shè)備到目前為止企業(yè)擁有變頻器140多臺合計功率2100kW四年的實踐證明推廣使用變頻調(diào)速技術(shù)確實給企業(yè)收到良好的效果。 1）節(jié)能省電安裝變頻器后設(shè)備的平均節(jié)電率在20以上特別是在風(fēng)機水泵空氣壓縮機等地方使用變頻調(diào)速技術(shù)后收到了很好的節(jié)電效果初步測算每年為企業(yè)節(jié)電在54萬kwh以上具體表現(xiàn)如附表。 2）變頻器節(jié)電的直接效應(yīng)是使企業(yè)的用電電流下降變壓器負載減輕為企業(yè)的發(fā)展增加新設(shè)備打了基礎(chǔ)四年來在不增加變壓器容量的情況下共新增設(shè)備24臺套合計電機功率740kW VF2。 3）變頻器又是一種軟啟動裝置它的啟動電流很小大功率電機裝上變頻器后再也未發(fā)生過因設(shè)備啟動過電流掉閘現(xiàn)象。 4）變頻器對缺相過電壓過電流等電機的故障都能得到很好的保護并能在變頻器顯示出來使維修人員能及時排除故障不影響生產(chǎn)。 5）變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用促使生產(chǎn)自動化程度的提高管理操作維修人員只有很好的熟悉和掌握它的性能才能發(fā)揮它應(yīng)用的作用相應(yīng)地促進了企業(yè)職工的技術(shù)水平和人員素質(zhì)的提高。 總之隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟及變頻器成本的下降該技術(shù)在針織行業(yè)的應(yīng)用將越來越廣泛有理由相信變頻凋速技術(shù)在節(jié)能和經(jīng)控制方面將會發(fā)揮更大的效能必將給針織行業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。