CIPR-GA70B4004ABBA
在合成纖維工業(yè)諸如滌綸、錦綸、丙綸的生產(chǎn)中，基本上都是采用熔體法紡絲，如一臺(tái)紡絲機(jī)有許多紡絲位(12部位、24部位，甚至更多部位)，同一功能的不同紡位的電動(dòng)機(jī)幾十臺(tái)，同一紡位不同功能的電動(dòng)機(jī)幾臺(tái)，它們對(duì)電氣傳動(dòng)的要求非常嚴(yán)格。
紡絲機(jī)對(duì)電氣傳動(dòng)的要求可以概括為："四高"和"一少"。"四高"：即高同步性(一臺(tái)紡絲機(jī)不同紡位的電機(jī)轉(zhuǎn)速要求橫向轉(zhuǎn)速一致，縱向比例同步)；高精確性(轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，精確度高達(dá)0.1％～0.01％)；高轉(zhuǎn)速(在沒(méi)有升速齒輪箱條件下，電機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)8000～9000r／min，甚至12000 r／min)；高可靠性(至少保證一年安全連續(xù)運(yùn)行8000h)。一少：即少維修或免維修，毋需看顧?？傊?，化纖紡絲機(jī)是一個(gè)多電機(jī)、小功率的同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(含比例同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))。對(duì)于濕紡工藝的晴綸、維綸及人造纖維中的粘膠纖維，對(duì)電氣傳動(dòng)要求也類(lèi)似。
由于同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速精度僅決定于供電頻率精度，與負(fù)荷變化無(wú)關(guān)。為此，在化纖設(shè)備中通常采用高精度的變頻調(diào)速器和永磁同步電動(dòng)機(jī)構(gòu)成系統(tǒng)，無(wú)需采用閉環(huán)控制，就可保證電機(jī)轉(zhuǎn)速精度達(dá)到0.1％～0.01％。另外對(duì)于滌綸高速紡POY和超高速紡工藝來(lái)講，轉(zhuǎn)速8000～12000 r／min，這樣高的電機(jī)速度也是非變頻調(diào)速莫屬。
為了保證纖維的纖度均勻，采用了高精度的變頻調(diào)速器和永磁式同步電動(dòng)機(jī)，無(wú)需采用閉環(huán)控制，就可以保證電機(jī)轉(zhuǎn)速精度達(dá)到0.1％~0.01％水平。在眾多的變頻器品牌中，艾默生EV2000變頻器具有優(yōu)化空間矢量PWM調(diào)制、高轉(zhuǎn)矩、高精度、寬調(diào)速驅(qū)動(dòng)等一系列功能，并且該產(chǎn)品具有超出同類(lèi)產(chǎn)品的防跳閘性能和適應(yīng)惡劣電網(wǎng)、溫度、濕度和粉塵能力，極大提高了產(chǎn)品的可靠性，已經(jīng)在很多機(jī)械制造業(yè)(包括化纖紡絲機(jī))都得到了廣泛的應(yīng)用。
本文論述的就是變頻器EV2000在化纖同步電動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。
2 化纖紡絲的同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用和變頻控制
2．1 化纖紡絲的同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用
圖1所示為短纖維紡絲工作原理(其他化纖的應(yīng)用也類(lèi)似)，原料經(jīng)高溫加熱熔解后從螺桿擠出機(jī)擠壓到管路中，再通過(guò)數(shù)個(gè)紡絲計(jì)量泵進(jìn)行紡絲后經(jīng)油輪下?tīng)康酵唤z束中，然后通過(guò)六輥牽伸機(jī)同步牽伸，最后通過(guò)喂入輪進(jìn)入到盛絲筒中，這樣就完成了短纖的前紡過(guò)程。
在紡絲中，計(jì)量泵和六輥牽伸為了達(dá)到速度高度一致的要求，通常都采用變頻器控制的同步電動(dòng)機(jī)。主要是由于同步電動(dòng)機(jī)具有以下主要性能：
(1)調(diào)速精度高、調(diào)速度誤差在1／30000，提高了應(yīng)用行業(yè)產(chǎn)品的制造工藝水平；
(2)調(diào)速范圍寬，可達(dá)1：80；
(3)體積小，重量輕，比同功率異步電機(jī)縮小1～2個(gè)機(jī)座號(hào)；
(4)控制簡(jiǎn)便、可靠性高，電機(jī)采用開(kāi)環(huán)控制，使得整個(gè)變頻控制系統(tǒng)可靠性提高、價(jià)格降低；
(5)節(jié)能效果明顯，與普通異步電機(jī)相比，提高效率、功率因數(shù)高達(dá)0．95以上；
(6)該系列電機(jī)與變頻控制、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)組成全自動(dòng)調(diào)速控制系統(tǒng)，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的其它類(lèi)調(diào)速電機(jī)；
(7)電機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩輸出和轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載波動(dòng)的特性。通過(guò)變頻器有效控制，可使其輸出轉(zhuǎn)速保持恒定。
因此在實(shí)際的化纖設(shè)備制造中，對(duì)計(jì)量泵和六輥牽伸的驅(qū)動(dòng)，都采用幾個(gè)同步電動(dòng)機(jī)(比例同步)的變頻傳動(dòng)，非常容易實(shí)現(xiàn)共用變頻電源的多電機(jī)傳動(dòng)方案(它是最簡(jiǎn)單最理想的方案)。
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