明电变频器在纺织行业粗纱机电气控制系统应用分析

　　1 引言

　　粗纱机是纺纱体系中不可缺少的工序。对于粗纱机纺纱性能等方面的技术进步，国内外做了许多研究，并取得巨大进展，尤其在20世纪后期，由于电子计算机技术、传感技术特别是变频调速技术在粗纱机上的应用，以及粗纱机牵伸、加压、卷绕成形等纺纱技术在不断改进，当代新型粗纱机已发展成高速度、高质量、高产、高效的现代化粗纱机。随着新型变频器的不断推陈出新，变频调速技术日新月异，为满足粗纱机的负载特性及工艺要求提供了良好条件，变频器理想的控制功能再加上电脑的配合也简化了粗纱机的机械结构，为实现多电机控制提供了条件，为实现粗纱机的高速化和机电一体化开辟了道路。

　　2 粗纱机介绍及相关功能需求

　　润发集团公司下属纺织分厂引进了天津纺织机械厂生产的TJFA458A型粗纱机30台，该机型性能之优，被国内外用户所公认。该机型在功能操作方面具有独特的优势，设备集编程控制、交流变频调速、伺服跟踪控制等先进技术于一体，自使用以来，电气控制系统运行良好，故障率低，易于维护。电气控制系统由PLC可编程控制器、变频器、换向控制、电磁离合器、红外光电探测器组成。该控制系统分别由电缆进行连接通信，对设备的换向、运转、落纱部分进行控制，完成机器的正常动作程序。主机采用日本明电变频器，具有操作显示、频率修改、查看功能码、功能码重新设定、功能码设定、故障显示等功能。

　　新型TJFA458A粗纱机，以这种高性能为基础，不断改进，确立了国内领先的稳固地位。特别是高质量明电变频器在该机型上的应用，达到了追求粗纱质量的提高，降低单锭成本的要求。该机型采用新型封闭式高速锭翼，机电结合式成形结构，采用可编程序控制器和变频器控制。慢速启动,满纱自动控制，实现定长、定位、定向停车。PV4液晶显示，品种适应性强，适纺纯棉、纯涤、纯粘及其混纺。纤维长度22-65毫米。额定功率低，主电机为8.6kW，全机 14.2kW(含巡回式清洁器)。是同类产品中最低者。传动平稳，机器振动小。下面是该机型具体工艺参数，见表1。

　　表1 TJFA458A粗纱机工艺参数表

　　3 粗纱机采用明电舍变频调速系统后的效果

　　明电变频器在该机型粗纱机上使用后，成为了理想的慢速启动装置。在以往诸多的慢速启动装置中，无论是油压、离合器摩擦片式、单相电抗器式，还是双向可控硅式都是电机在额定电压380V、标准频率为50 Hz条件下进行启动，其强大的启动转矩，靠上述装置去软化、吸收、抵消，不管哪一种都要付出代价，这不仅是增加一套装置，花费成本，更主要的是带来负面效应，如发热及相关危害等。变频器的原理不是软化、吸收、抵消，而是靠其本身的设置来完成的。如我们设置变频器的启动频率为1Hz，按变频器的U/F曲线，则启动电压仅为7.6V，我们再设启动时间，如15s，照此，粗纱机将从1 Hz开始启动，电压从7.6V开始，在15s内频率从1Hz到50Hz，电压从7.6V到380V，不难想像其启动是平滑的，可以说启动瞬间的冲击就不存在了，无疑因开车而引起的细节和断头将降低到最低程度。