四方變頻器在細紗機上的應用

一  細紗機改造的背景
       細紗機改造主要是對其主電機的變頻調速改造，該電機為一交流雙速電機，低速時六極，高速時四極，一般為18.5或22KW。低速主要起機械設備檢修以及細紗機啟動的作用，當一切正常后便切換成高速，這樣在細紗機啟動正常后不論處于大、中、小紗段均工頻50HZ運轉，故紗線斷頭率偏高，采用變頻調速改造后，可以人為地調整不同紗段的運轉速度，在斷頭率高的大、小紗段適當降低頻率，而斷頭率低的中紗段適當提高頻率，由于中紗段長度占整個一錠紗長度的絕大多數，這樣既提高了生產效率，又降低了斷頭率。
二  原細紗機主電機電氣傳動方式
       原細紗機操作主要在機頭部分，包括一些低速啟動按鈕、高速按鈕、停止按鈕，鋼領板復位等，而電氣線路和元件主要分布在機尾控制箱內，主要為低、高速主接觸器及其他中間繼電器等。高速啟動后低速不起作用，只有手動停機后再次啟動。
原細紗機有機械自動落紗信號，該信號在落紗完成后由一繼電器輸出一脈沖信號，使電機停止，即所謂的機械自動落紗，該信號由細紗機機頭部分雙凸輪機械結構，電磁鐵等控制，在落紗完成后一凸輪壓到一開關，輸出一繼電器觸點信號，該信號使電磁鐵得電，吸引一銜鐵使另一凸輪動作，使前一凸輪復位，繼電器也復位，同時鋼領板復位，即所謂的三自動；若是由手動停機，那么需要手動對鋼領板復位，手搖凸輪機構復位。有的簡單的細紗機無機械自動落紗功能，完全是由人工手動停車，即看著紗差不多大了就人工停機，對于這種機器，變頻器的周期完成輸出信號就非常重要，有了這個信號就可以將這種機器改造成具有自動落紗功能，每次落完紗重新換紗后只要按下高速啟動即可。
1 變頻改造后的控制方式
在盡(jin)量減少線路改動并保留(liu)原操作(zuo)方式的情況下，只要對電(dian)路稍作(zuo)修改即可，變頻(pin)控制電(dian)路如下：

 
       原低速功能在變頻器上也只是起到檢修或試機的功能，當確認機器正常后，由于變頻器本身起到平滑，故直接啟動高速，變頻器按設定工藝曲線變速運行。應注意的是低速啟動后直接啟動高速時，由于電機尚未停止，對運轉的電機直接啟動變頻器容易報過流，檢速啟動功能并不能起到根本性的作用，故一般不是試機或檢修不使用低速功能。
       由于變頻器有曲線周期完成輸出脈沖信號，故利用此信號讓高速主接觸器斷開，變頻器運行信號斷開，從而完成電氣自動落紗，下次啟動時直接用高速啟動即可。
       對于原細紗機本身含機械自動落紗功能的，需要注意的是應把電氣落紗長度設置的稍大于原機械自動落紗長度，以便在電氣落紗完成前原機械落紗各個環節能自動復位。另外當傳感器故障時，通過參數啟用脈沖缺失處理，變頻器輸出無計長報警信號，并以數字設定頻率輸出，故應該把該頻率設置為零，當故障恢復后自動從斷點處啟動。
2 細紗機工藝曲線及變頻器參數設定
a  工藝曲線如下：

b  曲線設定相關參數：
F5.1-F5.15      設定多段速頻率1－多段速頻率15
F5.16           設定低速運行頻率
F5.17-F5.30     設定運行長度1－運行長度14
F5.32           設定落紗長度（落紗運行頻率由參數F5.15決定）
3、工藝曲線說明：
(1)起始階段，變頻器低速運行命令有效，變頻器輸出低速運行命令。
(2)撤銷低速運行命令后，變頻器運行多段速工藝設定曲線，變頻器加速到多段速頻率1運行，隨著第一段長度的增加，頻率逐漸增加，運行完第一段長度，變頻器以多段速頻率2運行，此過程勻速變化。
(3)各個段落紗長度設定依次增加。因此，參數設定階段可從滿紗長度開始設定，逐步減小各個段的長度設定。每個段的長度受下一個段長度的參數限制，滿足如下關系：  第1長度<第2長度<第3長度……..<第13長度<第14長度。
(4)、置要求，根據一般經驗：
a、小紗階段占據總長度的15％，但是斷頭率占據有70％。因此可根據紗的情況，適當減小小紗階段的輸出頻率以減小斷頭率。
b、中紗階段占據總長度的80％，斷頭極少，占據了10％左右，此階段可以適當提高電機速度，以提高效率。
c、大紗階段占據總長度5％，斷頭為20％，大紗階段應該適當減小輸出電機速度，以提高產品質量。
以上參數均由文本顯示器TP04G來設定，文本再與變頻器實時通訊來對參數進行修改。
       其他參數設置：
F3.0=20，F3.1=21，F3.2=22，F3.3=23，F3.4=24，F3.8=16，F3.6=9，F3.7=10，F5.0=1011,F0.4=0001，F9.0=0114.
4   變頻器散熱方式
       由(you)于細(xi)紗機專用(yong)機設(she)計為(wei)自(zi)身(shen)無散熱(re)風(feng)(feng)扇，故(gu)需要利用(yong)細(xi)紗機本(ben)身(shen)散熱(re)氣(qi)流(liu)對變頻器(qi)(qi)(qi)(qi)散熱(re)，目前工廠(chang)較(jiao)多的做法(fa)是用(yong)鼓風(feng)(feng)機從室外將冷(leng)風(feng)(feng)通(tong)過地(di)溝送到各個細(xi)紗機機尾(wei)主電機處(chu)，對電機散熱(re)，熱(re)氣(qi)通(tong)過導(dao)氣(qi)管(guan)排出車間(jian)，故(gu)可以用(yong)一導(dao)氣(qi)管(guan)從電機進風(feng)(feng)處(chu)引到變頻器(qi)(qi)(qi)(qi)散熱(re)器(qi)(qi)(qi)(qi)上，熱(re)氣(qi)排到車間(jian)，經觀察，長期運行變頻器(qi)(qi)(qi)(qi)溫度在(zai)55到60度之間(jian)。