一、前言为满足目前市场对多品种小批量织物的染色的需求,很多企业都应用了卷染机,因为该设备可进行间歇式生产,以目前纺织业的发展前景来看卷染机的应用市场会越来越广阔。卷染机控制方面要求具备自动记道、自动计数、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。而国内较为传统的卷染机大部分采用双直流电机控制,
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一、前言为满足目前市场对多品种小批量织物的染色的需求,很多企业都应用了卷染机,因为该设备可进行间歇式生产,以目前纺织业的发展前景来看卷染机的应用市场会越来越广阔。卷染机控制方面要求具备自动记道、自动计数、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。而国内较为传统的卷染机大部分采用双直流电机控制,只能达到近似的恒张力控制效果,
也有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,以上这些方案,分析其原理,都是在较大误差情况下的一种近似结果,因此控制效果不尽如人意。进口的卷染机,有的采用伺服控制,有的是用价格昂贵的工程型变频器来实现,效果较为理想,但是对于国内的用户来说,成本压力很大。本文以一个工程实例来说明采用SKI600系列矢量重载变频器并巧妙地完成卷染机的工艺要求。巨型卷染机技术指标:门幅:1800--3600mm;卷径:1500mm;车速:20--150m\/min;温度:98℃;张力调整范围:
300~1000N;上图是卷染机工作的示意图,这是一个典型的中心卷曲控制系统。未染色的布匹首先通过上布电机卷曲到其中的一个辊筒上,在辊筒的传动轴上安装有计数用地接近开关,此时控制系统计下整卷布的道次,上卷完毕,采用人工的方式把布匹的一头卷到另外一个辊筒上面,待包覆紧密即可正常开始工作。
1、电源应接到变频器输入端R、S、T接线端子上,一定不能接到变频器输出端(U、V、W)上,否则将损坏变频器。接线后,零碎线头必须清除干净,零碎线头可能造成异常,失灵和故障,必须始终保持变频器清洁。在控制台上打孔时,要注意不要使碎片粉末等进入变频器中。2、在端子+,PR间,不要连接除建议的制动电阻器选件以外的东西,或不要短路。3、电磁波干扰,变频器输入/输出(主回路)包含有谐波成分,可能干扰变频器附近的通讯设备。
因此,安装选件无线电噪音滤波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF线路噪音滤波器,使干扰降到小。4、长距离布线时,由于受到布线的寄生电容充电电流的影响,会使响应电流限制功能降低,接于二次侧的仪器误动作而产生故障。因此,布线长度要小于规定值。不得已布线长度超过时,要把Pr.156设为1。5、在变频器输出侧不要安装电力电容器,浪涌抑制器和无线电噪音滤波器。否则将导致变频器故障或电容和浪涌抑制器的损坏。6、为使电压降在2%以内,应使用适当型号的导线接线。变频器和电动机间的接线距离较长时,特别是低频率输出情况下,会由于主电路电缆的电压下降而导致电机的转矩下降。
7、运行后,改变接线的操作,必须在电源切断10min以上,用万用表检查电压后进行。断电后一段时间内,电容上仍然有危险的高压电。二、控制电路的接线变频器的控制电路大体可分为模拟和数字两种。1、控制电路端子的接线应使用屏蔽线或双绞线,而且必须与主回路,强电回路(含200V继电器程序回路)分开布线。2、由于控制电路的频率输入信号是微小电流,所以在接点输入的场合,为了防止接触不良,微小信号接点应使用两个并联的节点或使用双生接点。
随着输出频率的上升,流入滤波器的基波电流幅值按照频率的平方关系上升,直到额定值。因此,这种变频器运行的频率一般不会超过额定频率的1.1倍,否则,当频率过高时,变频器无法提供滤波电容所需的无功电流。 图2输出滤波器换向式电流源型变频器 在起动和低速时,由于输出电压较低,滤波电容基本上起不到换相作用,一般采取电流断续换相法。每当逆变侧晶闸管要换相时,设法使流入到逆变器的直流电流下降到零,使逆变侧晶闸管暂时关断,
然后给换向后应该导通的晶闸管加上触发脉冲。重新恢复直流电流时,电流将根据触发顺序流入新导通的晶闸管,从而实现从一相到另一相的换相。断流的办法很多,其中一种方法是在直流环节设置一直流电流旁路电路,当要关断逆变侧晶闸管时,直流环节电流被此电路所旁路,而不会流过逆变侧晶闸管,晶闸管自然关断。当下一对晶闸管需要导通时,再切断旁路电路,恢复直流电流继续流向逆变器(图2)。此辅助断流电路要能承受全部直流环节电压,并能通过全部直流电流,时间大约几百微秒,以保证晶闸管恢复阻断。高压晶闸管要求较高的阻断电压,带来的影响是需要较长的关断时间,因此,辅助断流电路需要相当的容量。当然,辅助断流电路不是设计成为连续运行的,只是在起动和低速时工作,
使速度达到一定值,让滤波电容能正常工作,变频器要求能在两种模式之间自动切换。另一种方法是电源,或让电源侧整流入逆变状态,直流环节电流迅速衰减,以达到短时间内断流的目的。触发新的晶闸管时再让电源恢复。直流回路的平波电抗器对电流断续换相是十分不利的,因此必须在电抗器两端并联一个续流晶闸管,当电流衰减时,触发此晶闸管使之导通,使电抗器的能量得以释放,以便不影响逆变器的断流。
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