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摘要:介绍采用三菱变频器对老式MRGJSF36/1/18型经编机的电机调
速方式进行改造的过程。详述其改造方法、调试运行及变频器主要
参数设置。结果表明:改造后的经编机具有提高产品产量、质量,
减少维修费用和投资少、见效快的特点。
关键词:变频调速技术;经编机:电机调速方式;变频器;参
数设置
随着计算机技术和电力电子技术的发展,交流变频调速技术正
逐步取代交流串级调速、直流调速等电气传动方式。采用交流电机
变频调速技术可以提高机械的控制精度、生产效率和产品质量,具
有优良的控制性能和显著的节能效果。交流异步电动机结构简单,
坚固耐用,便于维修保养,,适用于各种工作环境。经编行业运用变
频调速技术对老式经编机的电机调速方式进行改造可以提高产品竟
争力,增加企业经济效益。
1 电机和变频器选择
德国MRGJSF36/1/18型电脑经编机是上世纪八十年代初的产品。
该机采用直流电机来调节车速,起、停不平稳;直流电机维修保养
工作量大;直流调速装置老化淘汰 ,故障多,可以改为三相交流电
机变频调速。将原GF132LM型直流电机(6.1KW,16A,1500r/min)改
为Y132M-4型交流异步电机(7.5KW,15.4A,1440r/min),安装外形尺寸
一样,电气性能数据比较接近。根据经编机电气控制原理及电机调速
原理,经综合比较,选择三菱通用变频器FR-F740-11K(11KW,400V
,23A)代替原直流调速装置。
2 改造方法
a. 拆掉直流电机和制动器(变频器具有制动功能),其电枢、
励磁、脉冲发生器及调节器等控制部分电源均拆掉。
b. 装上交流电机和变频器,另加20A自动断路器控制变频器三
相电源,变频器输出端U、V、W直接引到主电机M205上。
c. 利用快车接触器K314的一对常开触头作为变频器的起动信号
。
d. 变频器报警输出端B、C接至机器准备继电器K310线圈回路,
一旦故障报警,变频器立即跳闸并自锁保护。
e. 利用K314的一对常闭触头和一只按钮与复位端RES、公共端
SD串联,可在变频器故障跳脱时用按钮使变频器复位,而机器正常
运转时不会使变频器复位。
f. 利用原直流调速电位器R209作为变频器频率设定信号(模拟
量),调节交流电机速度。
g. 用变频器代替直流调速装置,原快动、慢动和停止按钮保持
不变,以方便挡车工操作。
改造后的MRGJSF型经编机主电机驱动电路图如附图所示。
3 调试运行
变频器调试的基本步骤是空载通电检验,带电机空载运行,带载
试运行及机器统调。从操作面板上输入有关参数,满足生产工艺要
求。
3.1 空载通电检验
a. 按照改造后的经编机主电机驱动电路图进行接线,接通三相
电源。
b. 检查变频器显示窗的出厂显示是否正常。
c. 熟悉变频器的操作和故障代码。
3.2 带电机空载运行
a. 设定变频器的基准频率(电机额定频率)和基频电压(电机
额定电压)。
b. 设定电子过电流保护。一般为电机额定电流。
c. 设定上下限频率。防止输出频率过高损坏设备,还可作限速
使用。
d. 设置转矩特性。根据变频器使用说明书V/F类型图和负载特
点,选择恒转矩负载。提高低频时电机的起动转矩(转矩提升),
使电机输出转矩满足机械负载起动的要求。
e. 变频器分别在面板运行模式和外部运行模式下起动、停止电
机,观察电机运行是否正常,方向是否正确。
3.3 带载试运行
a. 设定加减速时间。通常按负载和经验先设定较长加减速时间
,通过起、停电机观察有无过流报警,然后逐渐缩短加减速时间,
以运转中不发生报警为原则。
b. 若起、停电机过程中变频器出现过流报警,应重新调整加减
速时间或转矩提升量。
c. 若起动电机时仍出现过流报警,试试简易磁通矢量控制,提
供大的起动转矩和充足的低速转矩。
3.4 机器统调
变频器设定为外部运行模式,起动、停止经编机,速度由电位
器R209调节,观察电机及机械负载运行是否平稳、加减速是否平滑
,产品工艺质量是否满足要求。
经反复调试,变频器主要参数设置如下:
Pr0---转矩提升 3%
Pr1---上限频率 50 Hz
Pr2---下限频率 0 Hz
Pr3---基准频率 50 Hz
Pr7---加速时间 7 s
Pr8---减速时间 5 s
Pr9---过电流保护 15.4 A
Pr11---直流制动时间 0.2 s
Pr19---基波频率电压 380 V
Pr79---运行模式选择 2
Pr80---电机功率 7.5 KW
4 应用效果
4.1 提高产品产量
变频器调速机速一旦设定后,经编机运行平稳,加减速平滑,
机械磨损减少,机速提高,产量提高,设备利用率提高。
4.2 提高产品质量
MRGJSF型经编机原来的起制动方式会使布面出现横向条纹(横
档)。采用变频调速后,变频器内部具有的矢量-转矩控制技术保证
了电机良好的起动性能,实现了电机的软起动。开停机时电机转速
增加和减少的速率可根据工艺要求预先设定,因此达到了平滑无极
变速,消除了停机横档,减少了纱线断头。自从设备改造运行后,
次品减少,产品质量明显提高。此外,变频器具有的动态响应快、
过载能力强、机械特性硬等性能有利于工艺质量的稳定和提高。
4.3 减少维修费用
采用变频调速技术,减少起动电流和运行电流,实时控制功率
的输出,节省电能。原直流调速装置老化淘态,电路复杂不通用,
故障频繁。改为通用的变频调速后,电路简化,故障少,维修方便
。变频器具有较强的保护功能和诊断功能,根据故障显示代码能够
确定故障原因,缩小故障范围,减少故障查找时间。改为交流异步
电机后,电机维修保养工作量大大减少,导纱针、织针、针芯等配
件消耗量也相应减少,因而提高了设备总体运转率,减少了设备维
修费用,延长了设备使用受命。
4.4 投资少,见效快
经编机改造为交流电机变频调速后,投入产出比高,一般半年
内即可收回成本。
5 结束语
采用变频调速技术改造老式经编机,可靠性高,维修费用低,
节能降耗,操作方式没有改变,深受维修人员和操作人员欢迎,给
国内经编行业带来巨大的经济效益
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