紡織工業的變頻器應用與概況

　　紡織工業的變頻器應用與概況
 

　　紡織工業是交流電機變頻調速技術較早推廣應用的一個領域。早在70年代化纖長絲紡絲機已經廣泛采用晶閘管靜止變頻裝置驅動眾多的同步電機，以解決高速和多電機同步問題。進入80年代以后，由于交流調速技術的成熟和新型高性能變頻器的問世，紡織工業采用交流電機變頻調速技術全面展開。這是因為紡織、印染、化纖設備多為單方向、不可逆運行的恒轉矩負載，單臺功率在幾十kW以下，特別適合當時技術水平下的通用型交流變頻調速裝置的推廣應用。我國的紡織工業裝備經過十多年的引進技術、消化吸收、合資辦廠和自主開發，取得了長足進展，設備的機電一體化水平、自動化水平有了較大提高。不僅設備制造企業，而且更多的紡織企業認識到機電一體化紡織機械的*性。八五期間主要在印染設備上推廣應用變頻調速技術和PLC技術，九五期間推廣應用到整個紡織工業。現在可以說變頻調速技術已經在紡織工業得到了普及。
 

　　各類紡織機械其主傳動幾乎毫無例外的應用了交流電機變頻調速技術，包括單機變頻調速系統和多單元機同步變頻調速系統。從變頻器的種類講，包括從通用型變頻器到高性能交流伺服控制器等*。
 

　　(1)通用V/F控制變頻器異步電機調速。90年代初開始在我國的印染工業推廣應用，典型的例子是印染前處理設備如退煮漂聯合機、布夾絲光機、直輥絲光機、皂洗機等;后整理設備如熱風拉幅機、熱定型機等;平網印花機的刮印單元等，由直流傳動改造為交流傳動，用交流變頻技術實現多電機同步調速。其特點是使用大功率雙極性晶體管逆變技術、速度開環、控制簡單、可靠性高、使用簡便;靜態調速精度要求較低,一般為2%～5%;調速范圍不大,一般為(10～20):1;功率不高，在幾十kW以下;啟動轉矩不大，取代直流電機時一般功率要放大一級。
 

　　(2)風機、泵類變頻器異步電機變頻調速。與通用V/F控制變頻器同步在我國的紡織工業中推廣應用，典型的應用例子是紡織廠的空調通風與印染廠的熱風機。其特點為價格低、節能顯著、調速范圍小。
 

　　(3)無速度傳感器異步電機矢量控制變頻調速。90年代后期開始取代普通的V/F控制變頻器，成為變頻器的主流在紡織工業中推廣應用。其特點是使用IGBT作為逆變主開關元件、控制簡單、可靠性高、使用較簡便;可達到的調速精度較高，靜態調速精度可達(0.5～1)%;調速范圍可達(20～50):1;動態性能較好，啟動轉矩較大;如果使用變頻電機，取代直流電機時，功率不必放大一級。
 

　　(4)帶速度反饋的異步電機矢量控制變頻調速。其特點是控制電路較復雜、價格也較高，然而其調速性能好，主要特點有:可以從零轉速起進行速度控制,調速范圍可達100:1以上;可對轉矩進行控制;動態響應速度快.主要用于對調速性能要求高的各種紡織機械，如POY和FDY直接紡絲設備，粘膠短纖紡絲生產設備以及定型機、予縮機、磨毛機、圓網印花機、平網印花機、大卷裝卷軋染機等。