变频在纺织中的应用.ppt

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1、变频器在纺织机械中的应用一、综述工业技术装备基础的纺织机械将呈现质的变化，必将从纺机大国发展为纺机强国、大力开发高效、节能、环保的、自动化技术水平高的纺织机械产品、这是一项较长期而艰巨的任务、为实现这一中国纺织机械工业经过上世纪末深化改革，结构调整、促进了纺机生产的发展。近年来，每年新增近1000万锭纺纱生产能力，现已具备6000多万锭短纤维纺纱能力和400多万锭长纤纺纱能力、拥有10多万家纺织服装生产企业，是世界最大的纺织大国。现每年生产约2万台细纱机，5000台粗纱机，10万台织布机以及与之相应的各种配套设备。此外，还

2、有各种针织设备、化纤设备、毛纺设备、非织造布设备、服装设备和染整设备等数百种，年产几十万台纺机产品，可见，中国也是一个纺织机械生产大国。在新世纪中，中国将要从纺织大国发展为纺织强国。作为纺织工业技术装备基础的纺织机械将呈现质的变化，必将从纺机大国发展为纺机强国、大力开发高效、节能、环保的、自动化技术水平高的纺织机械产品、这是一项较长期而艰巨的任务、为实现这一宏伟目标、提升纺织机械自动化技术水平是最主要的关键技术之一。随着中国加入WTO、其经济更加融入国际经济的大环境中、欧洲纺织机械厂商已经在全力打入亚洲市场包括中国市场。中

3、国纺机生产面临着更加激烈的竞争，促使纺机和纺机自动化技术发展呈现新的特点，例如变频调速技术、运动控制技术、可编程控制器技术、网络技术等，已在纺机中推广应用、并取得较好效果。变频调速技术随着电力电子技术、变流技术、现代控制理论和计算机技术的发展而得到快速发展。高档变频器均采用矢量控制或直接转矩控制，参数自调试，自识别和智能化控制，国产变频器多数尚属一般V/F开环控制，运转稳定性、可靠性和变频器整体技术水平还不理想，因此高档纺织机械大多采用欧洲、日本等进口变频器、中国纺织工业每年需用拾余万台变频器，容量从0.1kW以下至315

4、kW以上，其中1.5kW至30kW应用最为普遍。1.1对变频器的特殊要求纺织机械变频调速大多为一般交流异步电机变频调速，开环控制，调速范围10:1以内，但也有不少纺织机械对变频器调速有较高的特殊要求：（1）多段速度调速例如：细纱机锭子速度分段变速，一落纱从起动→分段升速→稳定运行→分段降速→停止。一般分为8～10段速度运行、升速为4～6段、降速为3～5段，这样有利于提高纺纱速度，减少断（纱）头率，提高纺纱质量。（2）三角波调速为了满足纱线卷绕成型好、无叠线和塌边等的要求，纺丝卷绕头由摩擦辊、槽筒横动装置和筒管夹头等组成、而

5、槽筒横动装置电机调速必须按三角波规律进行调节，此种调速规律通常是由摆频发生器控制变频器输出频率来实现的，即在基频的基础上叠加一个三角波（3）恒张力恒线速卷绕调速（4）高精度同步调速和共直流母线调速。（5）通讯功能（6）计长、定长功能（7）电机零速伺服控制功能（8）防尘、防潮变频器在化纤机械中的应用2.1涤纶短丝切片纺丝机适用于涤纶短纤维纺丝切片纺工艺流程为，经干燥过的切片，送螺杆挤压机内加温加压制成纺丝溶液，经连续过滤器过滤后由纺丝泵（计量泵）计量并压入纺丝组件，再由喷丝孔喷出的溶体细流经纺丝侧吹风窗冷却形成。纤维冷却成形

6、后，进入纺丝通道之前需进行集束上油，最终形成丝束纤维。切片纺丝机主要由螺杆挤压机、纺丝箱、纺丝泵和油剂泵等组成。2.1.1主要技术特征纺丝位数：24位纺丝速度：500～1300m/min调速范围；3:1以上频率精度：0.5%～0.2%。2.1.2螺旋挤压机螺杆挤压机主要用于合成纤维之切片熔融纺丝，将切片熔融均化、并使熔体在一定温度压力下定量连续剂出。根据纺丝部位的多少，速度的高低等，螺杆挤压机的螺杆直径和转速均不同，传动功率和加热功率亦不同，见表2.1。螺杆传动电动机可以是直流电动机，也可以是交流电动机。九十年代后，基本都

7、采用三相交流异步电机传动、变频调速。表2-1螺杆挤压机技术参数螺杆转速r/min20～10020～10020～8020～9020～8020～8020～8020～8820～70螺杆直径mm45608090105120130150160电机功率kW152222～3030～4055～7575～90110～132110～132132加热功率kW10～1515～2025～3030～4055～7060～7570～8580～9590～105螺杆挤压机的最终控制参数不是转速，而是螺杆出口压力，因此，该系统实质是压力闭环控制系统，系统方框图

8、如图2-1所示。电机螺杆压力变送器熔体压力设定调节变频速度设定图2-1螺杆挤压机压力控制系统方框图2.1.3纺丝泵纺丝泵用于将纺丝溶液定量定压地连续输入喷丝组件，1台纺丝机少则为2个部位，多则24个部位，1个纺丝部位用1台纺丝泵，24个纺丝部位用24台纺丝泵。纺丝泵一般采用永磁同步电机传动，变频调速。多