在“中国制造2025”转型升级中,提高效率、降低能耗是关键指标之一。在传统纺织行业中,通过改进过程控制方案,可以达到显著的节能效果。
纺纱机是常见的纺纱设备之一,也是纺纱生产中最耗能的机器。纺织加工中的主要作用是通过以不同的速度回缩喂入架(喂入)和锭子(接收)来完成棉纱、玻璃纤维和各种化学纤维的粗捻(初捻)过程,同时通过不同的捻度使纤维具有强度和弹性。
落纱的大、中、小纱段对张力变化的需求存在明显差异。针对细纱机设备控制的需求,三科变频最近推出了基于矢量控制的新一代变频器(Variable-frequency Drive,以下简称VFD)SKI800系列,可以帮助细纱机完成更好的粗捻工艺的细纱机应用解决方案。
VFD可实现自动无级变速,优化纺纱条件,尽可能保持各纺纱阶段的张力稳定。小纱大纱阶段,降低响应速度,降低断头率,减少毛羽不良;而在长度约为80%的中间纱线阶段,速度稳步提高。从而实现加快整体作业效率、优质高产、降低能耗和人员劳动强度的功能。
在这个应用方案中我们采用四台SKI800,分别控制一个永磁电机和三个感应电机。控制永磁电机的VFD主要用于驱动主轴旋转,为其他三台,提供DC动力。另外三台可以通过控制感应电机完成驱动扭环、装卸主轴、移动主轴的操作程序。
该方案中,上位控制器输入启动信号,向主轴发送模拟电流VFD控制主轴转速;第二组模拟电流信号送至VFD,环电机的控制方式采用VF+位置反馈,使环上下移动,调整纱线在锭子上的缠绕位置。第三组模拟电流信号被发送到送丝架电机VFD以操作送丝电机;用于移动主轴的电机驱动传送带将卷绕的主轴送到卸料口,同时将空主轴移动到卷绕位置。
SKI800系列产品体积小,控制稳定,支持多种驱动模式,转换效率高,能有效节能。采用高效永磁电机,体积比感应电机小,能效更高。同时使用的控制器DVP系列具有强大的控制性能,可以使用功能块来建立通用命令,使编辑变得更加容易。该解决方案还支持多种模块和通信接口,显示出较高的效率。
通过对纺纱工艺的梳理和优化,由三科变频器设计的纺纱机应用解决方案展现出优异的控制能力和节能效果。相信该方案可以为众多纺织企业优化工艺、节能降耗、提升竞争力提供可靠的支持。