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變頻器在自調勻整儀中的應用

發布時間:2019-08-02 10:19:05來源:

變頻器在自調勻整儀中的應用
  變頻式自調勻整儀主要由高精度位移傳感器、勻整控制器、變頻器、帶普通電機的減速器和加壓重錘及地釘等組成。其工作原理是在保留天平曲桿的總連桿處,裝有重錘進行直接加壓。當天平羅拉與天平曲桿間的棉層厚度發生變化時,則連桿使重錘連同位移傳感器一起發生上下位移變化。這時,傳感器觸頭在地釘的作用下作伸縮位移變化。傳感器將位移變化量轉換成±2 V的電壓信號,輸給勻整控制器進行一系列功能運算處理,使控制器輸出0 V~5 V的電壓模擬量,再輸送到變頻器內進行變頻處理。使變頻器輸出對應于0 V~5 V模擬量的三相交流頻率,按雙曲線nH=K的關系摸擬控制電機變速。電機轉速經減速器輸出軸端的鏈輪Z1(主動輪)傳動天平羅拉軸端的鏈輪Z2(被動輪),從而使天平羅拉在單位時間輸出的棉量保持相對恒定。

    隨著技術進步,現有較多棉紡廠采用自調勻整儀來替代原A076型成卷機鐵炮裝置。它不但傳動簡單,而且正卷率也明顯高于鐵炮裝置,已受到較多棉紡廠的認識和好評。但也有因調試方法不當等原因,對該術認識不足,不能很好發揮其作用。為此,現以無錫普萊特生產的ZNC-800 系列清花變頻自調勻整儀為例,介紹我分廠的使用體會。

  以上是理論上的要求。它和鐵炮外形曲線一樣,在設計時有些情況很難一一計入,所以,在生產使用中還需進行若干調整。例如,棉層的密度變化和棉箱輸出量波動以及操作方面等一些因素,都會影響自調勻整儀均勻調節作用的發揮。因此,在使用自調勻整儀過程中,針對生產中變化的因素,必須合理進行調整,以便發揮更大的效能。為保證正常發揮作用,一般有以下幾種調節方法:

   (1)勻整旋鈕的調節方法 

 勻整旋鈕指針刻度為0~10,它是位移傳感器的檢測放大器。它的刻度設定應根據棉卷均勻度試驗后確定,或者當重量旋鈕指針刻度數不變時,調節A092型機“V”形簾棉箱上口大小以及調節A092型機均棉羅拉與斜簾間隔距,并觀察棉卷重量變化。如上述隔距放大(相當于棉層厚度增加)而棉卷重量不變,說明勻整指針刻度選擇合理。如上述隔距放大或縮小后,棉卷重量反而減輕或加重,說明勻整指針刻度選擇偏大或偏小。無論偏大或偏小都應修正其刻度。我分廠一般設定在2左右。

  (2)控制器的顯示功能及調節方法

  控制器顯示表上顯示負數時,是表示棉層厚度偏薄或傳感器定位偏低,如顯示正數時,表示棉層厚度偏厚或傳感器定位偏高。當顯示“-1”時,便表示棉層厚度超薄或傳感器定位超低。這時位移傳感器檢測所控制的電機轉速達到比較快。當顯示“1”時,表示棉層厚度超厚或傳感器定位超高,這時傳感器檢測所控制的電機轉速達到比較慢。無論出現“-1”或“1”時,都表示傳感器檢測失控,已超出檢測棉層厚度范圍,無法隨棉層厚度變化而響應改變電機轉速,無勻整作用。上述現象不是勻整儀故障,而是調節或值車工操作不當引起,需相應調節喂入棉層厚度或重新調整傳感器的定位高度。在生產過程中,一般只需調節A092型機“V”簾棉箱上口大小或A092型機均棉羅拉與斜簾間的隔距來解決。

  (3)輕重牙的設定方法

  選擇適宜的輕重牙齒數,這對用好自調勻整儀和提高棉卷均勻度是十分重要的。它與原鐵炮裝置一樣,也有一定的選擇范圍。

 (2)傳感器的調節方法  位移傳感器工作范圍為±10 mm(即觸頭伸縮量),控制器顯數表上對應顯數為-20~+20。當喂入天平羅拉處棉層厚度正常時,可調節位移傳感器的定位高度,使控制器顯數表上出現0點附近變化數。相當于原鐵炮皮帶位于鐵炮中間,這表示位移傳感器的定位能有效檢測棉層厚度變化及對應換成±2 V的電壓輸送至控制器處理,再控制變頻器變頻,使電機響應棉層厚度的變化輸出相應速度。

   我們不難看出。當位移傳感器定位在0 mm~10 mm間位移變化時,nH=K的雙曲線段呈平坦,其速率變化較小,相反,定位在-10 mm~0 mm間位移,nH=K的曲線段的速率變化大。如喂入天平羅拉處的棉層均勻狀態較好時,反而會破壞棉卷不勻率,造成破壞性過量變速,使棉卷不勻率難以控制在1%以下。所以,傳感器的定位尤為重要,應當進行優選。我分廠一般控制在0 mm~10 mm范圍內位移,使控制器上的顯數在5左右變化。 圖1 棉層厚度與轉速關系曲線

  (5)重量旋鈕的調節方法

  在正常運行中,電機速度有重量旋鈕設定的恒速與傳感器檢測的變速而合成。該旋鈕用于棉卷的基本重量設定,也是電機基本速度,即恒速的設定。它是根據平均棉層厚度在正卷狀態時所需的平均速度的設定。其指針刻度范圍為0~10,每刻度約為5 Hz的變化量,與變頻器頻率成正比關系,變頻器輸出頻率與電機轉速對照關系如表1所示。如順時針轉動旋鈕使頻率增加,電機基本速度加快,反之則慢。它與原鐵炮裝置中的六角形輕重調節螺母作用相同,是調整棉卷輕重用的。根據我分廠實踐,在試車時其指針刻度設定在6左右為好。這樣,可以較方便地加重或減輕棉卷重量,并且還有較多的調節余地。表1 變頻器頻率與電機轉速對照關系

重量旋鈕指針刻度 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
頻率/Hz 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
電機轉速/r.min-1 0 145 290 435 580 725 870 1015 1160 1305 1450

  在自調勻整儀上,輕重牙就是主、被動鏈輪。它的設定可在自調勻整儀改造前,用測速表測得正卷時的天平羅拉平均轉速,然后按下式計算求得:

式中:  

 N

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