丹佛斯变频器在纺织浆纱机上的应用 |
| 简介 浆纱机在纺织的全过程中处于纺纱机之后，织布机之前，主要工艺目的是给纱线上浆。浆纱机在纺织大国—中国，有相当大的市场。如果包含浆染联合机，变频器每年在浆纱机上的用量大约有10000台左右（1.5～30kw）。此案列应用在中国江苏，它是一个生产浆纱机的企业。  工艺特点 如上图所示，两个放线机无动力，被动备拉动，为克服减速、停机时纱线松弛，始终加以摩擦阻力；两个浆槽完全相同，电机功率5.5kw,用VLT2855拖动。纱线通过浆槽来挂浆；牵引电机功率11kw，用VLT2880拖动。牵引机的功能主要有两个，第一是拖动烘缸，烘干上过浆的纱线；第二是牵引两层纱线进行有序排列。收卷电机功率18.5kw，考虑到大卷时会长期低速运行，选用独立冷却风扇的变频电机。这台电机用VLT5027FLUX变频器。 控制要求 • 1#、2#浆槽电机及牵引电机必须保证同步运行，比例可调。 • 牵引电机加速时间不能超过20s；减速时间小于5s。 • 收卷电机为中心卷绕，减速机速比为11（连轮链条+加速机减速）；工字轮直径比为120mm～500mm；卷绕张力为3000～7000N，具有0速张力保持功能。 • 每台可以单独启停，也必须具备系统同步运行。 控制特点 • VLT2880+牵引电机作为领航机，控制模式选用闭环速度控制。考虑到有被收卷电机拖动再生发电的可能，配备制动电阻。 • 1#、2#浆槽电机跟随牵引电机，采用张力架位置反馈、过程控制，以保证同步要求。 • 收卷电机由于采用中心卷绕，而且要求有较快的响应速度，0速时亦能保持一定的转矩，所以选择VLT5027FLUX。控制模式采用速度反馈转矩控制。考虑到急降速和快速响应的要求，亦配备制动电阻。同步给定、比例给定、转矩给定、卷经变化时的转矩补偿、启停信号等都由PLC提供。 VLT5000FLUX调试 VLT5000FLUX调试比较简单，可调整参数很少。但应注意下列问题： • 速度反馈用光电编码器必须符合要求，即： 使用增量型4通道+0脉冲的。 电压： 5VDC （变频器提供） 最大电流：250A 最大功率：0.75W 最大电缆长度：150m 编码器如果没有反电平输出，编码器电缆长度仅允许3m，而且反电平端子74、76必须通过510Ω和1Ω电阻取电源分压（见操作手册31页说明）。并且参数350 编码器检测 必须选择 关闭 [0>。 每转脉冲数必须大于500线，最好选择1000线以上。 • 有一个独立惯性滑停端子37 ，请不要忘记短接，否则不能运行。 • 最好做AMA，VLT5000FLUX能够检测定子电阻Rs、转子电阻R2、定子漏抗X1、转子漏抗X2及主电抗Xn,能大大提高转矩精度。 • 参数设定： P100 速度反馈转矩控制 [5> P102 18.5 kw P103 380V P104 100Hz P105 39A P106 2920rpm P107 完整试配 [1> P129 有 [1> P161 最小转动惯量 P162 最大转动惯量 P205 3000 P207 P208 P329 每转脉冲数 1000 P400 电阻制动 [1> P402 制动阻值 25 P403 制动功率 4kw 总结 实际运行中，将槽电机和牵引电机的确存在再生电压，若4台电机使用直流母线共享估计效果更好。 浆槽电机用VLT2800过程控制控制功能（张力架的位置控制，间接实现恒张力控制）。变频器调试的关键是PID调整，特别是P值不能太大，否则会引起震荡。基本参数如下： P100 闭环过程控制 [3> P102～106 电机铭牌数据 P202 70Hz P416 % P415 100% P205 100% P215 50% P308 反馈 [2> P437 正向/逆向反馈 P440 0.20 P441 1sec. VLT5000FLUX 用于收卷，效果非常好。由于其加速转矩达160%，与VLT5000相比，响应速度和运行稳定性明显提高。已能满足绝大多数应用场合。 利用转矩控制实现中心卷绕，由于没有半径补偿，随着卷经的增大，对纱线而言张力在逐渐减小。所以，此系统将牵引电机编码器信号与变频器实际频率输出信号输入PLC进行比较计算，再由PLC设定给定斜坡来完成转矩递加。以补偿卷绕辊半径增加而导致的张力减小。 VLT5000FLUX与VLT5000相比，缺少54#端子的最大频率转矩功能。即在端子上无法实现防止断线飞车功能。 |
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