一、原速度控制系統(tǒng)概述
在織布的生產(chǎn)過程中，根據(jù)其生產(chǎn)工藝的不同要求（如織布的緯度密度、經(jīng)軸的質(zhì)量差異等），要求機(jī)器的主電機(jī)輸出相對匹配的速度，以提高生產(chǎn)效率。所以織布機(jī)通常需要配備5-6個(gè)電機(jī)滑輪。根據(jù)以往的速度經(jīng)驗(yàn)，選擇更接近理想速度的皮帶輪來調(diào)整機(jī)器的速度。然而，這種速度調(diào)節(jié)方法具有以下缺點(diǎn):
1.頻繁更換滑輪是勞動(dòng)密集型的；而且還容易損壞滑輪。
2.調(diào)速精度不高。更換滑輪是一種循序漸進(jìn)的調(diào)速方法，但仍然很難找到理想的速度點(diǎn)。
3.斷絲斷頭率高。例如，一個(gè)經(jīng)軸只能承受290轉(zhuǎn)/分的速度。如果以300轉(zhuǎn)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，很容易斷線，影響效率。
4.操作方式不經(jīng)濟(jì)。在斷開卸載運(yùn)行過程中，電機(jī)仍然勻速運(yùn)行，此時(shí)消耗的功率為無用功率。
二、變頻調(diào)速改造的可行性分析
根據(jù)變頻調(diào)速原理，變頻調(diào)速是一種無級調(diào)速方式。調(diào)速范圍廣(0-400 Hz均可，一般30-70 Hz均可)，其調(diào)速精度可達(dá)0.01HZ，若采用變頻調(diào)速，可只選擇一個(gè)滑輪，通過調(diào)節(jié)變頻器（以下簡稱-VFD）的輸出頻率即可達(dá)到機(jī)器速度。因此，變頻調(diào)速為織機(jī)創(chuàng)造了一種理想的調(diào)速方式。其主要特征通過以下聯(lián)合示例進(jìn)行了總結(jié)和分析。
三、變頻調(diào)速的使用實(shí)例
就在去年，廣州某地的一家棉紡織廠在通過與杭州三科的技術(shù)人員在的共同努力下，對87臺進(jìn)口劍桿織機(jī)進(jìn)行了變頻調(diào)速改造。實(shí)踐證明，取得了良好的效果。
1.實(shí)現(xiàn)了無級調(diào)速。改造前采用更換滑輪的步進(jìn)調(diào)速方式，最多只能實(shí)現(xiàn)5級調(diào)速。改造后，電機(jī)轉(zhuǎn)速和機(jī)器轉(zhuǎn)速可任意調(diào)節(jié)。
速度范圍260轉(zhuǎn)/分，300轉(zhuǎn)/分，340轉(zhuǎn)/分，360轉(zhuǎn)/分，430轉(zhuǎn)/分速度范圍頻率運(yùn)行范圍
204轉(zhuǎn)/分-476轉(zhuǎn)/分30-70赫茲
調(diào)速精度最大差值為20轉(zhuǎn)/分和0.01赫茲(即車速為0.068轉(zhuǎn)/分)。
2.實(shí)現(xiàn)了更經(jīng)濟(jì)的節(jié)能運(yùn)行模式，省下的每一分錢都是利潤的增加。由于織造時(shí)頻繁斷線，電機(jī)消耗的功率為無用功率，采用變頻調(diào)速后可參數(shù)化設(shè)定其節(jié)能輸出(即非全電壓輸出)，電機(jī)運(yùn)行電流也隨之降低。根據(jù)電機(jī)運(yùn)行功率的計(jì)算公式p = 1.732UI * cos φ，電機(jī)消耗的功率呈平方比例下降。同一品種布料的實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)表明:
日產(chǎn)量，耗電量，每米節(jié)電率，提高生產(chǎn)效率。
改造前126m 59.6kwh 0.473kwh-
改造后148m 66.5kwh 0.45kwh 4.86% 14.86%
3.提高生產(chǎn)效率。從上表的分析數(shù)據(jù)可以看出，以理想的速度運(yùn)行降低了斷絲、斷頭率，從而提高了生產(chǎn)效率和機(jī)器的利用率。如果每臺織機(jī)價(jià)值30萬元，相當(dāng)于每臺織機(jī)減少設(shè)備投資約4萬元。
4.提高織機(jī)的自動(dòng)化程度。機(jī)織工按“↓”或“↑”就可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)速度，從根本上解決了更換滑輪的問題。
四、轉(zhuǎn)型中應(yīng)注意的問題
1.由于機(jī)器配有普通三相交流電機(jī)，其冷卻風(fēng)扇的工作頻率與電機(jī)繞組的工作頻率相同。所以滑輪直徑不能太大，導(dǎo)致VFD工作頻率低，電機(jī)溫度高。
2.織機(jī)的啟動(dòng)方式是:先啟動(dòng)電機(jī)，然后通過電磁離合器瞬間加載。此時(shí)，電機(jī)的運(yùn)行電流急劇上升。以4.5KW電機(jī)為例，現(xiàn)場測得的瞬時(shí)負(fù)載電流為16-20A。因此，選擇VFD時(shí)應(yīng)擴(kuò)大規(guī)格，以避免加載VFD時(shí)出現(xiàn)過流保護(hù)。
3.因?yàn)榫幙椳囬g飛花多，容易影響VFD的散熱風(fēng)扇賭插。因此，需要保持變頻器散熱器和冷卻風(fēng)扇的清潔。
