近年來隨著包裝機械、機電一體化技術水平的不斷提高和機械行業的特點,對粉劑包裝機的要求不斷更新,基于諸多的原因,對機械設備提出了較高的要求。近10年來在激烈的市場競爭中,內粉劑包裝機廠商采用PLC控制,變頻調速,機電一體化等以電子技術更多的取代傳統的機械結構,提高紡機整機的可靠性、紡制質量和自動化程度,擴大品種的適應性,使用操縱簡便。各粉劑包裝機廠家也投資改造老設備。交流變頻調速技術就是被采用較多的技術,在大多數新開發的包裝機械產品中幾乎無一例外地應用了變頻器。
一、交流變頻技術的應用
變頻器控制的包裝機械涉及的交流電機主要分為兩類:一類就是常用的Y系列的交流異步電機,這種電機主要應用于調速精度要求不高、調速范圍不大的紡機上;而另一類為交流變頻調速專用異步電機;主要用于調速精度要求高、調速范圍大的機器上。
下面介紹一下應用于包裝機械的普傳科技不同系列的變頻器。
1、PI168系列變頻器:用變頻器開環控制異步電機調速稱為V/F形式。這種方式電路簡單、可靠。但調速范圍在10:1范圍以內,調速精度較低2%~5%,并且低速性能不理想。因此多用于針織機或要求不高的包裝機械上。
2、PI7000系列高性能變頻器:采用無速度傳感器矢量控制變頻器。其有優良的低速特性。電路結構簡單,可靠性高。同時還具有較好的加減特性、轉矩特性以及電流限制特性等。調速精度可達0.5%~1.0%。調速范圍在20:1范圍以內。適合印染機械的調速等。
3、PI7000S變頻器采用帶速度反饋的矢量變頻控制異步電機,閉環變頻調速,調速范圍可達100:1。可實現高頻響應、高精度、智能化。適用于調速要求較高且恒張力、恒線速的分條整經機、漿紗機、熱定型機以及化纖長絲紡紗設備等。
二、交流變頻調速的特點
1、減少功耗,降低成本
包裝機械廠離不開空調設備,當空調電機使用變頻調速器控制后,可根據車間環境條件對風機進行無級調速,擴大了調節范圍,因風機大部分工作在50-80%的效率中,這樣就具有良好的節電效果,高達60%左右;在水泵控制應用中可根據水量調整供水水泵轉速,實現節能同時也實現了接近恒壓供水。以上兩個主要耗能設備應用變頻調速降低了功耗,大大節省了用電支出。普傳科技公司對其中一個客戶使用情況進行了測試,全年12臺空調機可節電24余萬元,空調用電單耗平均下降了6、7個百分點。
2、簡化了機構、提高了性能
通過PLC可編程序控制器或工控機的控制,再經變頻器實現多電機的同步協調運轉。根據生產工藝曲線控制各機構的運動,進而簡化了機構。比如粗紗機利用變頻調速,去掉了錐輪變速機構,從而克服了錐輪變速皮帶打滑變速不準的問題。
而對于細紗機來說,由于利用變頻器去掉了成形機構中的成形凸輪,進而克服了由于成形凸輪所造成的桃底有停頓、桃有沖擊的現象。使得細紗卷形狀良好。以便于下一道工序的高速退繞。同時利用變頻器控制三十九主電機的變速來控制錠子的轉數,使得細紗在大中小紗時轉速在變化,減少紗的斷頭率。
交流變頻調速技術在新型產棉包裝設備中已比較廣泛。目前服役的棉包裝設備中推廣應用的極少 。現棉包裝企業所使用的設備大都是七、八十年代生產的設備,這些設備從機械狀態來講仍可使用相當一段時間,近期全部更新是不可能的,但對其進行部分電氣傳動改造是可行的。