正泰變頻器在印染絲光機生產線上的改造方案

順德某印染廠是順德市初具規模的中大型印染企業，平均月產200萬匹染布，是出口創匯型先進企業。隨著市場需求的不斷擴大，生產量也在不斷擴大，原有的舊設備已跟不上現在的需求，該廠已開始擴建生產線，引進新的設備，全部采用交流變頻傳動，現已在發揮了巨大作用。但現行舊設備仍采用直流電機拖動，電機碳刷更換麻煩，維護工作量大，有時嚴重影響了正常生產，且電能消耗大，運行成本高。因此，將系統升級為交流變頻傳動方式，是廠家的迫切要求和解決之道。

該廠的絲光機生產線為多點同步傳動，共有15個傳動點，改造前，其直流電機功率為：30kW，1臺；15kW，1臺；11kW，1臺；7.5kW，4臺；2.2kW，3臺；1.5kW，4臺。

其生產線落布主速度大約在50m/m in，采用測速發電機來檢測速度，數碼顯示參數。直流電機電樞電壓采用交流整流變壓器調節（有步進電機人工調節），分傳動點的每臺直流機的速度采用勵磁繞組側串聯的磁盤電阻器調節。每臺機勵磁繞組共串接兩個電阻器，一個可手動旋鈕操作，一個與張力輥上的重錘平衡的連軸角度傳感器來自動調節（實際上，它是將重錘的角度擺動的位置變為磁盤電阻的電阻值，從而改變其串接的勵磁電流大小，達到調速的目的）。

在改用交流變頻傳動時，應注意以下幾點。

1）直流電機更換為交流電機時，電機選型時要注意其輸出轉速、輸出力矩、過載能力等參數的匹配，不能僅為功率匹配。

2）采用標準的角度傳感器取代原磁盤電阻器，考慮安裝方式和連接軸設計匹配問題。

3）配電盤需要重新設計，包括開關柜、變頻柜及操作柜（臺）。

而正泰NVF2系列變頻器在印染生產線上具有豐富的工程實踐，其應用優點：①節電效果顯著，一般節電率15%～30%，大大優于直流調速方式；②減少電機維護量，綜合運行費用低；③提高功率因素和電機工作效率，改善工作環境，降低噪音；④電機軟起動，減小起動沖擊電流，延長皮帶或齒輪及減速機壽命；⑤調速精度高，分辨率高達0.1Hz，調速性能穩定，提高品質；⑥同步比例控制方便，操作簡單，保護功能完善；⑦獨特的多路模擬輸入頻率疊加給定功能，簡便了回路，降低設計成本。

現在我們擬采用正泰NVF2系列變頻器對用戶的絲光機生產線進行改造，初步建議方案如圖1所示，我們提供以下框架式方案供用戶選擇，具體實踐及實現電路圖還要根據現場操作規程及連鎖保護等要求來設計。

變頻改造方案說明如下：

圖1 絲光機變頻系統方案

1）系統有主速度給定操作方式提供，采用同步比例給定方式，利用正泰NVF2系列變頻器的模擬輸入疊加給定設定模式。

2）主軋電機作為領航速度基準，所有機臺聯動將與之同步比例。

3）每個機臺可單獨根據具體情況進行速度同步的微調比例控制。

4）各機臺還可切換成獨立控制狀態，退出聯動狀態，主要用于布匹的機臺上卷過程或者調試機臺時之用，可進行機臺獨立的點動控制操作。

5）當各機臺上的張力檢測輥輸出異常信號，如飛車或松套，將作為機臺故障信號自動封鎖變頻器輸出，或者快速減速停車（急停）。

6）每個機臺還可根據上卷順序過程而設置機臺允許開關，從1#機一直上卷布啟動到最后落布工段，然后，再系統聯動運行。

7）每個機臺上安裝的張力檢測輥角度傳感器輸出，將根據機臺間布匹張力情況而變化，輸出不同的電阻電壓值。這種張力的變化將根據具體系統響應速度現場調整為合適程度，以獲得最佳的頻率給定疊加效果。同時，還需要采用一定的CCI輸入濾波措施，使各機臺達到理想的響應速度，前后機臺能穩定同步協調運行。

8）以上的角度傳感器輸出應采取一定的限幅措施，使其變化控制在一定的度之內，如5Hz等，系統設計時考慮了一定的可調節量，可根據需求靈活調整設置。

9）為了工人操作方便，機臺還設置了功能豐富的狀態顯示和儀表輸出指示，以及相應的保護指示和操作開關。