細紗機改造方案
永磁同步伺服驅(qū)動系統(tǒng)的細紗機綜合節(jié)能提效改造方案
細紗機是目前國內(nèi)棉紡行業(yè)中數(shù)量最多,耗電量最大的一種機械。傳統(tǒng)細紗機由于其運行轉(zhuǎn)速是通過更換皮帶盤或雙速電機來實現(xiàn)的,不能實現(xiàn)運轉(zhuǎn)過程中的無級變速,因此造成小紗及大紗階段產(chǎn)生較高斷頭率,損失原料,并影響紗線的產(chǎn)量及質(zhì)量。而采用專用細紗機驅(qū)動器、永磁伺服同步電機的方案,根據(jù)工藝實時調(diào)節(jié)電機運行轉(zhuǎn)速,剛好可以解決這個問題,還可以達到節(jié)能減排的效果。根據(jù)對華源紡機的實地調(diào)研以及我們在該行業(yè)大量的改造經(jīng)驗,對華源的經(jīng)緯502型號紡機我們提出棉紡專用驅(qū)動器MV600B加永磁同步伺服電機WDS180-15的方案。
1、 棉紡專用變頻器產(chǎn)品介紹
棉紡專用變頻器MV600B為高性能矢量控制變頻器,采用了先進的一體化驅(qū)動解決方案,實現(xiàn)了異步電機驅(qū)動一體化,轉(zhuǎn)矩控制、速度控制的一體化,其各項驅(qū)動指標(biāo)均達到業(yè)界領(lǐng)先水準(zhǔn),滿足各種復(fù)雜客戶應(yīng)用的高性能化需求。同時MV600B具有完善的防跳閘控制以及適應(yīng)惡劣電網(wǎng)、溫度、濕度和粉塵的能力,大大提高產(chǎn)品可靠性和對現(xiàn)場的適應(yīng)性。
MV600B通過電磁兼容性整體設(shè)計,并采用優(yōu)化PWM控制技術(shù),
滿足用戶對應(yīng)用場所的低噪音、低電磁干擾的環(huán)保要求。此外作用棉紡專用變頻器,針對棉紡車間,細小纖維多,會逐漸粘附在變頻器風(fēng)扇周圍,導(dǎo)致風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變慢,如果不定期清理,風(fēng)扇會堵轉(zhuǎn)導(dǎo)致變頻器散熱能力變差,直至損害的情況,創(chuàng)新型的將細紗機的風(fēng)道與變頻器的散熱需求相結(jié)合,達到既解決了變頻器散熱問題,又不額外增加場地的效果。實物圖片如下:


MV600B外觀圖

2、 細紗機專用永磁同步伺服電機WDS180-15介紹
型號WDS180-15
額定功率(kW): 15
額定電壓(V) : 380
額定電流(A): 24A
額定轉(zhuǎn)速(Rpm): 1500
定轉(zhuǎn)矩(N.m):95.5
實物圖片:

三種方案的比較:
單位時間生產(chǎn)效率 |
- |
變化小 |
提高2%以上 |
節(jié)能率 |
不節(jié)能 |
略節(jié)能 |
節(jié)能3%以上 |
原料節(jié)省率 |
差 |
較好 |
很好 |
產(chǎn)品質(zhì)量 |
低 |
比較好 |
很好 |
產(chǎn)品合格率 |
低 |
一般 |
高 |
減少用工 |
差 |
好 |
很好 |
斷頭減少率 |
- |
- |
15%以上 |
調(diào)速范圍 |
960/1460(r/min) |
調(diào)速寬,但低速溫升高,不能恒轉(zhuǎn)矩輸出。 |
0-1500r/min,低速溫升低,可恒轉(zhuǎn)矩輸出 |
散熱性能 |
差 |
比較好 |
很好 |
更改工藝參數(shù) |
差 |
一般 |
好 |
傳動穩(wěn)定性 |
差 |
差 |
好 |
電機效率和溫升 |
效率一般 |
效率降低,溫升相比伺服要提高10%-20%以上 |
效率高,溫升低 |
電機故障率 |
|
故障率高
1.電壓沖擊,絕緣老化,電機壽命減少。
2.諧波電磁噪聲與震動。
3.電機低轉(zhuǎn)速運行溫升高。
|
故障率低 |
P13.16 |
簡易PLC 運行方式選擇 |
PLC 運行方式 |
LED 個位:PLC 運行方式 |
P13.17 |
階段1設(shè)置 |
階段1設(shè)置 |
LED 個位: |
P13.18 |
階段1運行時間 |
階段1運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.19 |
階段2設(shè)置 |
階段2設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.20 |
階段2運行時間 |
階段2運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.21 |
階段3設(shè)置 |
階段3設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.22 |
階段3運行時間 |
階段3運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.23 |
階段4設(shè)置 |
階段4設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.24 |
階段4運行時間 |
階段4運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.25 |
階段5設(shè)置 |
階段5設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.26 |
階段5運行時間 |
階段5運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.27 |
階段6設(shè)置 |
階段6設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.28 |
階段6運行時間 |
階段6運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.29 |
階段7設(shè)置 |
階段7設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.30 |
階段7運行時間 |
階段7運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.31 |
階段8設(shè)置 |
階段8設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.32 |
階段8運行時間 |
階段8運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.33 |
階段9設(shè)置 |
階段9設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.34 |
階段9運行時間 |
階段9運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.35 |
階段10設(shè)置 |
階段10設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.36 |
階段10運行時間 |
階段10運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.37 |
階段11設(shè)置 |
階段11設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.38 |
階段11運行時間 |
階段11運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.39 |
階段12設(shè)置 |
階段12設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.40 |
階段12運行時間 |
階段12運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.41 |
階段13設(shè)置 |
階段13設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.42 |
階段13運行時間 |
階段13運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.43 |
階段14設(shè)置 |
階段14設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.44 |
階段14運行時間 |
階段14運行時間 |
0.0~6500.0 |
P13.45 |
階段15設(shè)置 |
階段15設(shè)置 |
同階段設(shè)置1 |
P13.46 |
階段15運行時間 |
階段15運行時間 |
0.0~6500.0 |
MV600B變頻器改造接線圖:

使用中需注意以下幾點:(1)變頻器容許的功率與配制的細紗機主軸電機的實際使用功率要有余地。否則,會由于機臺間機械傳動阻力差異及工藝上壓力調(diào)整等因素造成變頻器負荷過重或過栽停車。(2)變頻器散熱問題一直是紡織行業(yè)中的重點如直接用通用變頻器會造成風(fēng)道很快堵塞無法正常工作,甚至?xí)嵬\?。麥格米特紡織專用變頻采用嵌入式,大散熱片結(jié)構(gòu)很好的解決了該問題。
4、改造為客戶創(chuàng)造價值
在用MV600B+ WDS180-15對F502進行改造后,根據(jù)理論計算及改造經(jīng)驗,我們認為可以為客戶創(chuàng)造如下幾方面的價值:
1、 系統(tǒng)能實現(xiàn)準(zhǔn)確無極調(diào)速,紡紗品種及紗線質(zhì)量將會得到提高。小紗階段斷頭率將提高15%以上。在機器自身和紗線允許的情況下,可以提高機器的運行轉(zhuǎn)速,從而提高效率,單位時間內(nèi)生產(chǎn)效率至少提高2%。
2、 變頻器采用軟啟動模式,對電網(wǎng)沖擊和細紗機自身的電氣元器件沖擊大大減小,提高了電氣系統(tǒng)自身的可靠性和元器件壽命,設(shè)備故障率低,維護保養(yǎng)工作量小。
3、 永磁同步伺服電機的引入,能夠做到節(jié)能減排,可以實現(xiàn)3%以上的節(jié)電率。
4、 變頻器作為現(xiàn)代化工業(yè)產(chǎn)品,配置有各種通訊總線接口,方便以后工廠系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和自動化管理。
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