變頻器在紡絲機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

王金剛

摘 要：隨著技術(shù)生產(chǎn)的進(jìn)步，紡絲生產(chǎn)工藝需求的不斷提高，的許多工位都是采用變頻驅(qū)動(dòng)的方式來進(jìn)行調(diào)配控制的。本文主要從變頻器的發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用情況和存在的問題等出發(fā)，對相關(guān)的變頻器應(yīng)用進(jìn)行探討研究。

關(guān)鍵詞：變頻器紡織機(jī)器設(shè)備；相關(guān)應(yīng)用

1、前言

在商業(yè)化和經(jīng)濟(jì)化的不斷推進(jìn)過程中，我國在國際上的影響力日益增長，已然成為“制造大國”。特別是紡絲生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，生產(chǎn)流程的完善，物美價(jià)廉，在國際和國內(nèi)市場上受到大量好評。在機(jī)器設(shè)備中變頻器的存在更是一個(gè)提升速率的很好的方式，其自從研制投入市場后，以其快速的調(diào)節(jié)功能，優(yōu)秀的節(jié)約性能不斷成為我國紡絲機(jī)械設(shè)備喜愛，以大量的銷售規(guī)模逐步為各行各業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。我國紡織類機(jī)器設(shè)備中最忌諱的便是機(jī)器故障影響效率，但是變頻器也是具有一些缺陷的。接下來，筆者結(jié)合自己長期在紡織業(yè)工作的經(jīng)歷，從不同的角度對其進(jìn)行介紹。

2、變頻器在紡絲機(jī)械設(shè)備中的發(fā)展現(xiàn)狀

紡織在中國的傳統(tǒng)文化之中指的是紡紗和織布，近些年來，中國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，隨著紡織科學(xué)體系的不斷完善和紡織技術(shù)的突飛猛進(jìn)，國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的展開推進(jìn)，現(xiàn)今的紡織行業(yè)的機(jī)器設(shè)備已經(jīng)趨向于科技化生產(chǎn)。從2015—2018的中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研情況來看，紡織行業(yè)雖然繼續(xù)保持穩(wěn)定的增長，但是受國內(nèi)外需求疲軟和人口紅利消失作用明顯，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型趨勢勢不可擋。而對于紡織行業(yè)中的機(jī)器設(shè)備來說，傳統(tǒng)的紡織行業(yè)幾乎機(jī)器流水操作，為了滿足一般需求的5個(gè)工位按比例同步調(diào)速操作，其采用的變頻器便須采用高要求水準(zhǔn)。而近年來，變頻器不斷用于各行業(yè)的機(jī)械設(shè)備這種，主要是來源于其能夠?qū)⒉环€(wěn)定轉(zhuǎn)換與穩(wěn)定之中，并且能夠使得機(jī)器在運(yùn)行的同時(shí)接入電網(wǎng)的速率相同，但是，我國紡織行業(yè)技術(shù)設(shè)備中變頻器還沒有相關(guān)的的生產(chǎn)、檢測、驗(yàn)收等方面的標(biāo)準(zhǔn)。

3、變頻器在紡絲機(jī)械設(shè)備中的存在問題

變頻器的發(fā)展給我國紡織工業(yè)帶來了新的生產(chǎn)動(dòng)力，不僅能夠滿足機(jī)器生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)的高頻生產(chǎn)強(qiáng)度，負(fù)荷變化范圍大還能夠?qū)τ谏a(chǎn)線中的比例調(diào)速做到高速，高精度和高范圍的維穩(wěn)。但是隨著工業(yè)技術(shù)的不斷推進(jìn)，我國對于變頻器的技術(shù)還是存在許多的問題，主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）變頻驅(qū)動(dòng)慣性問題

當(dāng)一個(gè)紡織企業(yè)進(jìn)行大量的機(jī)器設(shè)備購買時(shí)，該企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備容易出現(xiàn)負(fù)載設(shè)備，而且在啟動(dòng)時(shí)也要耗費(fèi)大量的人力和物力，造成機(jī)器設(shè)備卡頓現(xiàn)象，進(jìn)而可能影響公司的生產(chǎn)產(chǎn)品的運(yùn)行。而且一般在紡織行業(yè)中的設(shè)備都是大功率的變頻器，由于整個(gè)企業(yè)有可能都會(huì)涉及到這方面，所以其溫度傳感線的長度都是很長的，其靠近主電路或電磁感應(yīng)較強(qiáng)的地方，驅(qū)動(dòng)干擾性是最大的。而且在變頻驅(qū)動(dòng)慣性經(jīng)常會(huì)給企業(yè)帶來大量工作的阻礙（電類、電壓）等，對于整個(gè)驅(qū)動(dòng)的配置和要求很高，應(yīng)用在機(jī)器設(shè)備中很具有待慣性。并且在輸出頻率時(shí)也要保持電磁通值為恒值。對于在電路中出現(xiàn)相關(guān)問題，一般都是電流傳感器門電路問題。

（2）變頻器內(nèi)部干擾性強(qiáng)

一些有機(jī)電子在大量的負(fù)荷運(yùn)行中內(nèi)部電子容易出現(xiàn)干擾性，但是一般情況下只是出現(xiàn)無規(guī)律、短暫的短路現(xiàn)象，即也可以稱之為誤差保護(hù)。這種現(xiàn)象如果嚴(yán)重會(huì)直接導(dǎo)致主芯片檢測空板無法處理，造成整個(gè)機(jī)器設(shè)備出現(xiàn)短路現(xiàn)象，以至于產(chǎn)生故障停機(jī)，影響企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作。并且強(qiáng)烈的干擾效果可能會(huì)導(dǎo)致異步電動(dòng)機(jī)的磁化，電流量的負(fù)載運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致系統(tǒng)的損失現(xiàn)象。

（3）變頻器內(nèi)部參數(shù)設(shè)置要求嚴(yán)苛

在紡織行業(yè)中，特別是紡絲機(jī)這種機(jī)械設(shè)備如果發(fā)生負(fù)荷載重，便需要相應(yīng)的低頻的設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償，雖然其可以確定不同的提升量的大小，但是即使如此，設(shè)備也是常常容易出現(xiàn)故障。間隙變換中，特別的幾個(gè)記憶點(diǎn)的參數(shù)，可以提升整個(gè)機(jī)器的產(chǎn)品質(zhì)量，對各種的參數(shù)要求苛刻。而且隨著科技化進(jìn)程加快，國內(nèi)機(jī)器設(shè)備進(jìn)口數(shù)量增多，我國對于這方面研究還是較少，所以，一旦出現(xiàn)相關(guān)的故障，技術(shù)難以維持，修復(fù)所花費(fèi)的成本是巨大的。

4、變頻器在紡絲機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用對策

在企業(yè)在既然存在著諸多的關(guān)于機(jī)械設(shè)備中變頻器的設(shè)備問題，但是一般企業(yè)除了個(gè)別的電動(dòng)機(jī)的功率較大以外，其他的電動(dòng)機(jī)的功率還是很小的。雖然其啟動(dòng)時(shí)費(fèi)力和運(yùn)行緩慢，但是經(jīng)過大量的企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐探究，對于其找到了一些解決的方法。

（1）穩(wěn)定定制電流的設(shè)定值

由于在機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，變頻器主要出現(xiàn)故障是由于電流過大，使得在電源電壓保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)下，輸出的功率無法達(dá)到一開始所設(shè)定的，這種情況一發(fā)生還可能導(dǎo)致機(jī)器出現(xiàn)短暫停運(yùn)狀態(tài)。在進(jìn)行機(jī)器設(shè)備購置時(shí)增強(qiáng)各種算法矩陣斜坡的測定值，保障頻率的安全輸出。在穩(wěn)定定制電流的設(shè)定值時(shí)，由于變頻器內(nèi)部變動(dòng)會(huì)引起一種機(jī)械內(nèi)部的自我程序保護(hù)，可從這方面得知，若是內(nèi)部故障引起，變頻器的故障電流可以直接設(shè)置設(shè)定值，一般是檢測電路所引起，類似于短路故障的排除。

（2）對機(jī)械設(shè)備中的變頻器進(jìn)行矢量控制

從一般的機(jī)器設(shè)定來看，目前的機(jī)械發(fā)展的矢量控制主要分為以下三類：基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式、無速度傳感器矢量控制方式和有速度傳感器的矢量控制。在企業(yè)之中用的較為廣泛地為第一種。而對于變頻器中的參數(shù)啟動(dòng)自檢測行為主要可根據(jù)購買時(shí)所給的說明書進(jìn)行操作即可。

（3）企業(yè)自主研發(fā)應(yīng)對技術(shù)

當(dāng)企業(yè)出現(xiàn)變頻器速率故障時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)采取措施對其進(jìn)行嚴(yán)格合理的檢測修復(fù)，要么聘請外部專門技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)備的修理，要么采用內(nèi)部人員對其進(jìn)行專業(yè)的維護(hù)。當(dāng)然，這對于大小企業(yè)來說是不同的，各自成本的不同對于采取的措施也不盡一致。

5、結(jié)束語

從我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平上看，我國主要的紡織行業(yè)機(jī)器設(shè)備變頻器主要應(yīng)用于生產(chǎn)產(chǎn)品之中，但是還是存在著較多尚未解決的問題。對于變頻器的改進(jìn)，不僅需要國家進(jìn)行相應(yīng)的支持，還要企業(yè)專業(yè)技術(shù)的改進(jìn)，努力提高設(shè)備質(zhì)量，將變頻器科學(xué)合理的運(yùn)營起來，推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 許鳳凱. 變頻器和PLC在紡織機(jī)械設(shè)備改造中的應(yīng)用[J]. 世界儀表與自動(dòng)化，2004（2）：22-23.