臺達(dá)變頻器VFD-F在自動絡(luò)筒機(jī)的節(jié)能應(yīng)用
一. 引言
自動絡(luò)筒機(jī)是實(shí)現(xiàn)紡織企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵設(shè)備,國內(nèi)市場每年有約2600臺左右的需求量,上世紀(jì)90年代初,中國自動絡(luò)筒機(jī)大部分依賴進(jìn)口,主要進(jìn)口機(jī)型為第二代和第三代自動絡(luò)筒機(jī)。上世紀(jì)90年中期以來,青島宏大公司和上海二紡機(jī)分別從意大利和德國引進(jìn)第二代自動絡(luò)筒機(jī)技術(shù)并形成產(chǎn)量,在引進(jìn)消化吸收基礎(chǔ)上,近年,兩家公司分別于自主研發(fā)了第三代自動絡(luò)筒機(jī),并形成批量。目前我國棉紡織企業(yè)正在使用的各種絡(luò)筒機(jī)的數(shù)量大約有3萬臺。
二. 絡(luò)筒機(jī)基本工序
絡(luò)筒(又稱絡(luò)紗)是織前準(zhǔn)備的第一道工序,它的任務(wù)是將來自紡部的管紗或絞紗在絡(luò)筒機(jī)上加工成符合一定要求的筒子。
絡(luò)筒工序可以概括為以下兩點(diǎn):
A. 由于鋼領(lǐng)直徑限制,使得細(xì)紗紗管上的容紗量十分有限,無法直接用于織造,通過絡(luò)筒工序?qū)⒃?或長絲)做成大容量圈套的筒子,提供給整經(jīng)、卷緯、針織、無梭織機(jī)的供緯或漂染等工序。一般中特紗的筒子其繞長度可達(dá)10萬米左右。
B. 清除紗線上的某些疵點(diǎn)、雜技、改善紗線品質(zhì)。由紡廠運(yùn)來的原紗一般有較多的外觀疵點(diǎn),在通過絡(luò)筒機(jī)上的清紗裝置時,可以清除其上的絨毛,塵屑及弱紗、粗結(jié)等雜質(zhì)疵點(diǎn),這樣,既可改善織物的外觀質(zhì)量,又因剔除了紗線上的薄弱環(huán)節(jié)而提高了它們的平均強(qiáng)度,減少了紗線的后道工序中的斷頭。
目前市場第三代自動絡(luò)筒機(jī),上紗、清紗、退捻、斷紗捻接、卷繞成形均實(shí)現(xiàn)自動控制完成,除此外,其技術(shù)先進(jìn)性還體現(xiàn)在:
a.筒紗張力均勻,密度均勻且可控;
b.適應(yīng)特殊卷裝要求;
c.筒紗長度精度的可控;
d.適應(yīng)各種不同紗線的絡(luò)紗;
e.絡(luò)筒工序?qū)崿F(xiàn)低能耗;
f.絡(luò)筒工藝實(shí)現(xiàn)低回絲消耗.
其中絡(luò)筒工序的低能耗,主要是通過風(fēng)機(jī)變頻恒負(fù)壓控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
三. 自動絡(luò)筒機(jī)能耗分析
自動絡(luò)筒機(jī)目前已全面實(shí)現(xiàn)單錠控制,單錠動力驅(qū)動中大量采用小功率直流無刷電機(jī)和步進(jìn)電機(jī),方便的實(shí)現(xiàn)單錠啟停控制。同時,單錠的啟停,直接影響筒紗吸紗臂風(fēng)口的作用與否,同時影響空氣負(fù)壓大小和用量。
第二代、第三代早期自動絡(luò)筒機(jī),負(fù)壓風(fēng)機(jī)由工頻直接驅(qū)動,風(fēng)機(jī)電機(jī)功率按最大負(fù)壓和耗氣量設(shè)計,即不管單錠絡(luò)筒啟動與否,風(fēng)機(jī)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),功耗浪費(fèi)大。
第三代后期自動絡(luò)筒機(jī)負(fù)壓風(fēng)機(jī)由變頻器控制,負(fù)壓傳感器實(shí)時檢測負(fù)壓風(fēng)道負(fù)壓,其能根據(jù)耗氣量大小自動調(diào)節(jié)吸風(fēng)電機(jī)轉(zhuǎn)速. 如沒有或僅較少錠位動作,則吸風(fēng)電機(jī)低速運(yùn)行,這時可降低風(fēng)機(jī)功耗50%以上。如在某較短時段有很多錠位同時動作,其負(fù)壓傳感器會及時采集當(dāng)時負(fù)壓值,直接傳送給變頻器控制板,通過變頻器自動運(yùn)算,迅速改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,以保證負(fù)壓準(zhǔn)確維持在設(shè)定值上,保證紗頭捕捉迅速有效,達(dá)到節(jié)能恒負(fù)壓控制的目的。
按絡(luò)筒機(jī)中負(fù)壓風(fēng)機(jī)所功耗比,有案例支持此項設(shè)計可使整機(jī)平均功耗最多能降低27%。
四. 負(fù)壓風(fēng)機(jī)變頻控制的實(shí)現(xiàn)
負(fù)壓風(fēng)機(jī)使用變頻后,除節(jié)能外,還有如下優(yōu)點(diǎn):
(1) 電動機(jī)從2Hz開始軟起動,對電機(jī)、空壓機(jī)、電網(wǎng)的沖擊大為減?。?br />
(2) 延長了設(shè)備的使用壽命,減少了設(shè)備的維修量和維護(hù)費(fèi)用;
(3) 進(jìn)一步完善了保護(hù)功能,如熱保護(hù)、過電流、過電壓、欠電壓、短路、缺相保護(hù)等功能;
(4) 符合環(huán)保節(jié)能方針的要求,提升企業(yè)形象。
C. 注意事項 目前第三代絡(luò)筒機(jī),主控上多采取工控機(jī)和單片機(jī)形式,其系統(tǒng)抗干擾能力值得不強(qiáng);使用變頻控制,配線和調(diào)試注意防干擾設(shè)計; 變頻器參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計,對風(fēng)機(jī)節(jié)能效果有直接影響。 |
五. 絡(luò)筒機(jī)變頻市場分析
目前世界四大自動絡(luò)筒機(jī)生產(chǎn)商:德國賜來福公司、日本村田公司、意大利薩維奧公司、中國青島宏大公司占據(jù)國內(nèi)絕大部分自動絡(luò)筒機(jī)市場。其中薩維奧公司和青宏大公司分別在山東濟(jì)寧和青島新建了大型生產(chǎn)基地。
由于早期我國自動絡(luò)筒機(jī)依賴進(jìn)口,主要進(jìn)口機(jī)型為第二代和第三代自動絡(luò)筒機(jī),其大部分未裝備變頻風(fēng)機(jī)系統(tǒng),其變頻節(jié)能改造市場值得關(guān)注。
參考文獻(xiàn):
[1]陳元甫.機(jī)織工藝與設(shè)備,上冊[M].北京:紡織工業(yè)出版社,1982,66-89。
[2]裘愉發(fā).精密絡(luò)筒生產(chǎn)技術(shù)[J].絲綢,2003,(4):26-27。
[3]中達(dá)電通股份有限公司,《臺達(dá)VFD-F驅(qū)動器使用手冊,2006年8月。

提交
追“光”而行 臺達(dá)邀您共赴上海光伏展之約
臺達(dá)“解密Cloud to Edge AI” 于COMPUTEX 2024展出驅(qū)動AI技術(shù)
臺達(dá)參編中國企業(yè)可持續(xù)發(fā)展報告指南6.0 助力高質(zhì)量ESG信息披露 共創(chuàng)低碳可持續(xù)未來
再獲嘉獎 臺達(dá)收獲“中國自動化產(chǎn)業(yè)年會”三大獎項
夯實(shí)智造升級基礎(chǔ):設(shè)備聯(lián)網(wǎng) 信息通暢