convoCVF-G2系列变频器在烧毛预缩联合机中的应用

1、 引言
        烧毛预缩联合机是纺织后加工重要设备之一，主要由烧毛机与预缩机两部分构成。随着变频控制技术的成熟，变频器在纺织设备中应用已十分广泛。本文以ASLMA821-180烧毛预缩联合机为例，阐述烧毛预缩联合机的构成与工作原理，并结合深圳康沃CVF-G2系列变频器在此联合机中的应用，介绍了烧毛预缩联合机的变频控制系统。

2、烧毛预缩联合机的构成及工作原理
ASLMA821-180烧毛预缩联合机由LMA-180烧毛机单元和ASLMA811-180预缩机单元组合而成。

2.1 LMA-180烧毛机单元的构成及工作原理
LMA-180烧毛机单元主要是供棉、麻及其混纺织物的烧毛，以去除织物表面的杂质和绒毛，设备如图1所示。


LMA-180烧毛机单元主要是供棉、麻及其混纺织物的烧毛，以去除织物表面的杂质和绒毛，设备如图1所示


LMA-180烧毛机单元主要由进布架、刷毛箱、烧毛装置、冷水辊及落布架组成。刷毛箱、落布架出布辊、冷水辊均通过交流传动，落布架出布辊和冷水辊由两台交流电机同步传动。烧毛装置热源一般采用煤气或气化液体燃料，具有四个狭缝式喷火口，喷火口开度可调以控制火力。
烧毛机单元主要规格如下：
（1） 工作宽度 ：1800mm
（2） 工作速度：100m/min
（3） 工作热源：煤气或汽油液体燃料
（4） 电气传动：主传动为交流变频传动，辅助传动为交流传动
（5） 设备功率：交流 13.5KW

2.2 ASLMA811-180预缩机单元
ASLMA811-180预缩机单元主要用于各种织物（纯棉、粘棉、维棉等织物），特别适用于对牛仔布厚织物的预缩整理，其预缩率可由细布的3%至重磅牛仔布的15%，经过此预缩机整理可增加织物的抗弹力与稳定性，设备如图2所示。

ASLMa811-180型牛仔布预缩整理机

图2：ASLMa811-180型牛仔布预缩整理机

ASLMA811-180预缩机单元主要由进布架、冷水棍、预缩辊及出布架构成。其中，冷水辊与预缩辊由两台交流电机传动。根据预缩率，冷水辊与预缩辊保持恒定速度的差，预缩辊的线速度通过测速装置反馈给速度显示仪。
预缩机单元的主要规格：
（1） 工作宽度 ：1800mm
（2） 工作速度：100m/min
（3） 电气传动：交流变频同步传动
（4） 设备功率：35KW
此烧毛预缩联合机的主要工作过程为：加工布经进布架进入刷毛箱预处理后，由烧毛装置进行烧毛处理。根据布料的不同，可调节喷火口的开度以控制火力。经烧毛装置后，由冷水辊进行冷却。冷却后的布可由预缩机单元的进布架进入预缩机单元进行预缩处理，也可经落布架收回。进入预缩机单元的加工布先经冷水辊潮湿后，进入预缩辊进行预缩处理，通过控制预缩辊速度可实现不同的预缩率要求。

3、康沃变频器在联合机的应用

3.1联合机的电气传动
此联合机的电气传动控制分为烧毛机单元电气控制与预缩机单元电气控制，整机采用交流变频传动。
烧毛机单元的刷毛箱电机为3.7 kW、4极三相异步电机；落布架出布辊电机为2.2 kW、4极三相异步电机；冷水辊电机为5.5 kW、4极三相异步电机。以上电机均采用变频控制，其中落布架出布辊和冷水辊两台电机通过变频器实现同步传动。
预缩机单元的冷水辊电机采用功率7.5KW、4极三相异步电机，预缩辊电机功率为22KW、4极三相异步电机，两电机均采用变频控制。

3.2康沃变频器的应用
康沃变频器是由深圳康沃电气技术有限公司专业生产的，其中CVF-G2系列通用型变频器在石油化工、纺织印染、建筑、水泥等行业已有广泛的应用。此联合机电气传动选用康沃CVF-G2系列变频器控制，达到设备工艺要求，系统运行稳定。

3.2.1变频器的选型
根据设备传动单元的负载特性为恒转矩负载选用康沃通用恒转矩型CVF-G2系列变频器，具体规格见下表1。

表1 康沃变频器选型表

控制设备
传动对象
变频器
传动对象
变频器

烧毛机单元
刷毛箱电机
CVF-G2-4T0037
出布辊电机
CVF-G2-4T0022

冷水辊电机
CVF-G2-4T0055



预缩机单元
冷水辊电机
CVF-G2-4T0075
预缩辊辊电机
CVF-G2-4T0220



3.2.2变频器电气控制
（1） 烧毛机单元变频控制


烧毛机单元的变频控制电路示意图如图3所示

烧毛机单元的变频控制电路示意图如图3所示。其中，K1为变频器启动开关，三台电机同时启动；VR1为刷毛箱变频器调速电位器；VR2为出布辊和冷水辊变频器调速电位器。两台变频器调速信号由同一电位器给定，以实现同步控制。变频器模拟输出信息给数显表可显示实际织物的速度。

（2） 预缩机单元变频控制


预缩机单元的变频控制电路示意图如图4所示

预缩机单元的变频控制电路示意图如图4所示。其中，K2为变频器启动开关，两台电机同时起动；VR3为冷水辊、预缩辊变频器调速电位器；VR4为预缩辊变频器转速补偿调速电位器。本机采用的速度显示仪可以同时接收脉冲信号与电压信号。冷水辊变频器AM输出（0~10V）信号及预缩辊的反馈信号（脉冲信号）输入速度显示仪，该速度显示仪根据主输出信号（0~10V）与辅输出信号计算出两者差值，并可显示冷水辊速度及预缩辊与冷水辊的速度差，根据预缩辊与冷水辊的线速度差可得出加工布料的预缩率。康沃G2系列变频器功能丰富，此预缩机单元采用频率设定通道中的组合给定功能（两模拟信息叠加：VI1＋VI2），其中VI1通道作为主给定，VI2通道作为辅给定，调整VI2给定值可改变预缩率。

（3） 烧毛预缩联合机的联动控制
此联合机的烧毛机单元与预缩机单元可分别实现单动控制与联动控制。单动控制方式与（1）、（2）两节所述的控制方式相同，图5给出了联动控制方式的控制电路。

烧毛预缩联合机联动控制电路

图5 烧毛预缩联合机联动控制电路

图中，SB、ST分别为联动起动、停止开关；SB1、ST1分别为烧毛机单元的起动、停止开关；SB2、ST2分别为预缩机单元的起动、停止开关。各单元的调速信号通过操作台上的电位器VR1~VR4调节，这样方便操作人员操作。

3.2.3变频器参数设定
（1） 烧毛机单元变频器的主要参数设定
烧毛机单元用三台变频器进行控制，各变频器的控制方法一样，设定参数也完全相同。以冷水辊变频器为例，其主要参数设定如表2所示。

表2 烧毛机单元变频器设定参数表

参数
设定值
表示意义
参数
设定值
表示意义

b-0
1
选择中级参数
b-1
2
外部电压信号1

b-3
2
外部起动
b-5
380
电机电压

b-6
50
电机频率
b-7
5
加速时间

b-8
5
减速时间
b-10
0
AM输出信号选择

L-11
0
减速停车方式
L-34
0
VI1输入下限电压

L-35
10
VI1输入上限电压
L-36
1
VI1输入电压系数





（2） 预缩机单元变频器的主要参数设定
以预缩辊变频器为例，其主要参数设定如表3所示。

表3 预缩机单元变频器设定参数表

参数
设定值
表示意义
参数
设定值
表示意义

b-0
1
选择中级参数
b-1
8
频率组合设定

b-3
2
外部起动
b-5
380
电机电压

b-6
50
电机频率
b-7
10
加速时间

b-8
10
减速时间
b-10
0
AM输出信号选择

L-11
0
减速停车方式
L-34
0
VI1输入下限电压

L-35
10
VI1输入上限电压
L-36
1
VI1输入电压系数

L-37
10
VI2输入上限电压
L-38
1
VI2输入下限电压

L-38
1
VI2输入电压系数
L-56
4
VI1+VI2



4、调试注意事项
        此联合机具有多单元同步传动控制，同时又可实现各个单元单独控制，调试时应按空车到加载、单调到总调的顺序进行。

（1） 空车调试
在进行电气调试前应先确认设备机械部分是否正常，检查无异常后上电进行空车调试。先将控制方式选择到单动位置，分别起动各个单元变频器，注意电机转向是否正确，根据设备的最高速度要求，逐渐升高变频运行频率并观察米数表显示是否与变频器运行频率对应。根据加工布的预缩率要求，计算预缩机单元的预缩辊与冷水辊的线速度差，从而确定预缩辊变频器的运行频率。按上述将控制方式开关选到联动位置，进行空车联动调试。

（2） 带载调试
空车调试完成后进行带载调试。将加工布穿入烧毛单元与预缩单元进行整机调试，此时应注意预缩机单元速度不能高于烧毛单元速度，否则可能将布料拉断，同时整机运行速度不得超过设备允许的最高速度。在预缩机单元调试时，应随时检测加工布预缩处理情况，预缩率是否附合要求。如果预缩率不在要求范围内，根据速度仪显示的速度差适当调节预缩辊速度（即调节电位器VR4）。
联动运行时应保证预缩单元的运行速度略小于烧毛机单元，若预缩单元速度过快，可能造成加工布料拉断情况。

5、结论
        变频调速技术已被广泛用于各行业。本文讲述的烧毛预缩联合机采用变频调速控制后，简化了电气控制电路，提高了系统运行稳定性。因康沃变频器具有频率组合设定功能，根据预缩率的不同可随时调节预缩辊的速度，这样方便操作工的操作。同时，采用变频调速实现整机各传动单元的无极调速，也提高了加工布料的质量及稳定性，即改善了加工产品的工艺