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络筒机变频调速系统
1970-01-01 08:00:00
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络筒机是纺织行业的专用设备,分为筒倒筒式和棚架倒筒式等。络筒机又名络纱机;络纱属织造准备工序,把纱做成适当卷绕形式和适当卷绕密度的卷装。纬纱一般做成筒子供无梭织机使用,在络筒时根据不同种类纱线要求卷绕松劲也不同,因此绕出的纱筒也有紧筒和松筒之分。如果使用工频的电机带动纱筒卷绕,由于电机的转速基本不变,随着纱筒直径的变大,线速度的增加,绕出的纱筒就会内松外紧,不能绕出理想的纱筒。如果使用一般的变频器,很难控制变频器按照纺纱的线速度的要求来输出相应的频率,也不易对断纱和掉电的故障做出合理的保护。而专用的络筒机变频器则会克服这些缺点,可均匀导纱,防止重叠,自动实现软边功能,可实现各种形状的筒纱卷绕;可根据用户的工艺要求,做出合理的控制,从而使用户使用起来方便、快捷;适用于棉、毛、化纤及其混纺纱的络纱。
  2.1控制系统基本要求及主要技术参数
  2.1.1基本要求
  (1)络筒机的张力要均匀一致,以提高纱线的条干均匀度,有利筒纱的质量。
  (2)络筒机卷绕电机和超喂电机的频率要设置合理,保证绕出的纱筒松紧均匀。
  (3)络筒机在运行过程出现故障,变频器要立即停止输出,并显示故障的类型。
  (4)络筒机超喂电机的线速度与卷绕电机的线速度要成正比例运行。
  (5)络筒机超喂电机的加减速时间要设置合理,保证和卷绕电机运行同步。
  2.1.2主要技术参数
  (1)调速系统输入电源为单相交流220V电压,频率为50HZ。
  (2)主卷绕电机为单相三线制的异步电机,额定功率为0.4KW、额定电流为2.5A。
  (3)超喂电机为单相三线制的异步电机,额定功率为0.15KW、额定电流为0.9A。
  (4)络筒机的主要技术特征:
  锭数:60锭;卷绕速度:300—2200m/min;槽筒转速:7200r/min;电子计长精度≤2%。
  络筒机变频调速系统构成如图1所示,由络筒机专用变频器、络筒机电机组、传动机构等组成。系统采用一台变频器拖动2台电动机的起动、运行与调速。
  YTB-S-LT系列是上海亚泰公司为络筒机行业开发的专用变频器,用该产品实现一拖二,可以提高生产效率,并减少断线率,提高产品的质量。该产品采用电机控制专用芯片,模块化结构,符合电磁兼容标准,设计结合先进的生产工艺和人性化的管理理念。亚泰络筒机专用变频器内部有三个CPU芯片,其中两个芯片分别为主控制主绕电机和超喂电机。还有一个芯片为主控制外引盒操作面板。只要将主绕电机和超喂电机直接接到变频器外部的接线端子上即可。不仅为客户节省成本,而且接线简单,故障率低,不易受干扰,减少客户的服务压力。
  3络筒机的作用和调速应用特点
  3.1络筒的目的和要求
  3.1.1络筒的目的:
  改变卷装形式,由管纱变成筒子纱;改善纱线质量,提高纱线的均匀度和光洁度,为提高织物的质量和风格创造条件。
  3.1.2络筒的要求:
  (1)成形坚固、纱圈排列整齐、稳固,无攀丝、重叠等疵病,有利于高速退绕。
  (2)卷绕张力大小符合工艺要求,张力均匀一致,不损伤原纱的物理机械性能。
  (3)绕纱总长度、卷绕密度大小符合工艺要求;结头要小、牢、短。
  (4)适当清除粗细节和杂质,改善纱线的外观和品质。
  (5)在保证络筒工序质量的前提下,尽可能提高络筒生产率。
  (6)节约能源,减少回丝和材料消耗,提高络筒工序的经济效益。
  3.2络筒机变频调速的应用特点
  (1)无级平滑调速、无机械冲击,延长设备使用寿命,防止纱线由于冲击而拉断。
  (2)具有起始频率、终止频率设定功能。
  (3)随着纺纱长度增加变频器能从起始频率平滑降到终止频率。
  (4)具有满纱停车、满纱指示,并有断纱、无脉冲自动停机、指示功能。
  (5)具有掉电记忆功能,并且再次上电能从掉电数据继续纺纱。
  4YTB-S-LT络筒机变频器的主要技术特性
  4.1YTB-S-LT络筒机变频器的性能指标
  YTB-S-LT络筒机变频器的性能指标
  4.3YTB-S-LT络筒机变频器的主要的参数与功能
  4.3.1主卷绕电机的主要参数
  (1)频率调节方式:
  频率递减调节、PI调节、频率摆动调节、频率递增调节、恒张力控制
  (2)恒线速PI调节区的参数:
  a.PI调节系数、PI调节时间、线速度
  线速度参数用来设置目标线速度,也就是PI调节的参考速度:调节系数和调节时间参数主要用来调节响应速度和调节幅度,必须配合使用。如果要求对变化做出迅速反应的话,可以把PI调节时间参数设置小一点,反之则设置大一点。如果要求每次调节幅度大一点,可以把PI调节系数参数设置大一点,反之则小一点。可以根据具体情况来设置这两个参数,直到合适为止。
  b.压棍直径、纱筒直径
  压棍直径参数用来计算纺纱的长度和线速度,通过安装在其上的传感器,将脉冲通过OP2端子采样后送到CPU,然后进行长度计算。
  纱筒直径参数只在空锭时有效,主要是为了估算空锭时运行的线速度而设置,便于开始运行时直接运用到接近设定的线速度,然后在通过PI调节线速度。
  (3)频率控制区的参数
  a.始端频率、终端频率
  始端频率与终端频率配合满足不同的纺纱要求。
  当频率递减调节时,始端频率是指开始纺纱(空锭)时变频器的目标频率,随着纺纱长度的变化,频率也在减小,如果在没有满纱的情况下停机,则下次运行的目标频率就是停机时的频率,终止频率是指满纱时的频率,
  当频率递增调节时,终端频率是指开始纺纱(空锭)时变频器的目标频率,随着纺纱长度的变化,频率也在增加,如果在没有满纱的情况下停机,则下次运行的目标频率就是停机时的频率,始端频率是指满纱时的频率,
  采用从始端频率到终端频率递减运行方式时,随着纺纱长度的增加,纱线的线速度保持平稳;图4采用从终止频率到始端频率递增运行方式时,又可以有效的增大纱线的速度,使得纺纱效率明显提高。而采用一般的固定频率运行,随着纺纱的纱筒的直径变大,纱锭的线速度也增大,此时可能形成纱锭内松外紧。
  b.摆动基准频率、摆动频率幅值、摆动循环次数、转速系数
  当选择摆频时,即设置调节方式为频率摆动调节和内部计数,变频器以设置摆动基准频率为中心上下摆动,其上下摆动的幅值为摆动频率幅值为设定值。摆动循环系数是指每分钟内以摆动基准频率为中心上下摆动的周期数。转速系数是指对内部计数的补偿。
  设定摆动基准频率和摆动频率幅值时,确保摆动基准频率—摆动频率幅值>0.50HZ,否则,最低运行频率为0.05HZ且造成循环周期不准确。在设置参数时,加减时间不易过长。若加减速度过长,则运行频率幅值达不到预设值,即摆频幅度变小。
  4.3.2超喂电机的主要参数
  (1)运行模式:超喂无效、恒线速、变线速、频率上升、变线速2、线速度跟踪、超喂频率递减
  (2)超喂加速时间、超喂减速时间
  为了保持超喂电机与卷绕电机的同步,请在运行前现场调试超喂电机的加减时间,以使二者同步。由于加减速设定时间为变频器从0HZ运行到50HZ或者从50HZ运行到0HZ所需要的时间,并且卷绕与超喂电机运行的目标频率往往是不一样的。当卷绕电机运行在频率递减、恒线速、和摆频的模式下,调试时,适当设置超喂的加减时间保证卷绕电机运行到目标频率时,超喂同时运行到目标频率;卷绕电机从目标频率减速到0HZ时,超喂电机同时减速到0HZ。如果加速时间太短的话变频器会出现过流故障。减速时间过短会出现直流过压故障。
  (3)超喂载波频率、超喂转矩补偿
  载波频率是变频器输出PWM波的脉冲频率。载波频率越高,电机的电磁噪音越低,但变频器的开关损耗将增大,温升会增加。转矩补偿主要是指提高低频时变频器的输出转矩,补偿越大起动时转矩越大,对电机的冲击会增加,用户可视情况而定。
  (4)超喂起始频率、超喂终止频率
  当运行模式设定为频率上升时,类似于主卷绕中的频率上升控制方式。适用于控制卷绕电机频率固定,超喂电机频率上升的情况,一般适用于纺织纱筒较小的情况,在超喂速度允许的范围内,提高纺纱的速度。
  当运行模式设定为超喂频率递减时,类似于主卷绕电机中的频率递减控制方式。在设定长度的范围内,超喂频率从超喂终止频率到超喂起始频率匀速递减。
  在超喂频率递减功能中,超喂起始频率为终止频率,超喂终止频率为起始频率,超喂的频率从起始频率递减到终止频率。
  卷绕使用恒线速,超喂使用频率递增或者递减时,应注意倍长系数与纱筒直径的单位相一致。
  (5)线速度跟踪系数
  当运行模式设定为线速度跟踪时。超喂电机的线速度与卷绕电机的线速度成正比例运行,对不同的纱线可以设置不同的比例系数,以满足超喂电机有足够的超喂量。如果加速时间太短的话变频器会出现过流故障。减速时间过短会出现直流过压故障
  (6)超喂电机启动频率
  该参数由于提高超喂电机的初始运行频率,便于超喂电机的启动。适用于在正常情况下,超喂电机难于启动时,可以设置该参数。
  5结束语
  采用上海亚泰公司YTB-S-LT系列络筒机专用变频器构成的络筒机一拖二调速系统已在多家纺织机械制造厂成功应用。
  现场调试经验告诉我们合理设置络筒机变频器的参数非常重要,例如:
  (1)如果不设置始端频率与终端频率按照固定频率来带动电机运行,由于电机的转
  速不会发生变换,随着纱筒直径的变大,线速度的增加,绕出的纱筒就会内松外
  紧影响纺纱的效果,不能绕出理想的纱筒。
  (2)络筒机超喂电机的加减速时间要设置合理,保证和卷绕电机运行同步。在运行
  前必须调试超喂电机的加减速时间,以使超喂电机和卷绕电机同步。如果加速时
  间太短的话变频器会出现过流故障;减速时间过短会出现直流过压故障。
  (3)络筒机超喂电机的线速度与卷绕电机的线速度要成正比例运行。如果超喂电机的线速度设置不合理,就会造成断纱的现象。
  在络筒机变频调速系统的运行中,还要不断的观察纱锭的运转状况,分析纱锭的松紧和松软程度,对照参数设置的祥解说明找出不合适的参数并进行修改,直到绕出满意的纱筒为止。