摘要：介紹采用三菱變頻器對(duì)老式MRGJSF36/1/18型經(jīng)編機(jī)的電機(jī)調(diào)速方式進(jìn)行改造的過(guò)程。詳述其改造方法、調(diào)試運(yùn)行及變頻器主要參數(shù)設(shè)置。結(jié)果表明：改造后的經(jīng)編機(jī)具有提高產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量，減少維修費(fèi)用和投資少、見(jiàn)效快的特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速技術(shù)；經(jīng)編機(jī)：電機(jī)調(diào)速方式；變頻器；參數(shù)設(shè)置
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)正逐步取代交流串級(jí)調(diào)速、直流調(diào)速等電氣傳動(dòng)方式。采用交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)可以提高機(jī)械的控制精度、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，具有優(yōu)良的控制性能和顯著的節(jié)能效果。交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，便于維修保養(yǎng),,適用于各種工作環(huán)境。經(jīng)編行業(yè)運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)老式經(jīng)編機(jī)的電機(jī)調(diào)速方式進(jìn)行改造可以提高產(chǎn)品竟?fàn)幜Γ黾悠髽I(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
1 電機(jī)和變頻器選擇
德國(guó)MRGJSF36/1/18型電腦經(jīng)編機(jī)是上世紀(jì)八十年代初的產(chǎn)品。該機(jī)采用直流電機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)車(chē)速，起、停不平穩(wěn)；直流電機(jī)維修保養(yǎng)工作量大；直流調(diào)速裝置老化淘汰 ，故障多，可以改為三相交流電機(jī)變頻調(diào)速。將原GF132LM型直流電機(jī)（6.1KW,16A,1500r/min）改為 Y132M-4型交流異步電機(jī)（7.5KW,15.4A,1440r/min）,安裝外形尺寸一樣,電氣性能數(shù)據(jù)比較接近。根據(jù)經(jīng)編機(jī)電氣控制原理及電機(jī)調(diào)速原理，經(jīng)綜合比較，選擇三菱通用變頻器FR-F740-11K（11KW，400V，23A）代替原直流調(diào)速裝置。
2 改造方法
a. 拆掉直流電機(jī)和制動(dòng)器（變頻器具有制動(dòng)功能），其電樞、勵(lì)磁、脈沖發(fā)生器及調(diào)節(jié)器等控制部分電源均拆掉。
b. 裝上交流電機(jī)和變頻器，另加20A自動(dòng)斷路器控制變頻器三相電源，變頻器輸出端U、V、W直接引到主電機(jī)M205上。
c. 利用快車(chē)接觸器K314的一對(duì)常開(kāi)觸頭作為變頻器的起動(dòng)信號(hào)。
d. 變頻器報(bào)警輸出端B、C接至機(jī)器準(zhǔn)備繼電器K310線(xiàn)圈回路，一旦故障報(bào)警，變頻器立即跳閘并自鎖保護(hù)。
e. 利用K314的一對(duì)常閉觸頭和一只按鈕與復(fù)位端RES、公共端SD串聯(lián)，可在變頻器故障跳脫時(shí)用按鈕使變頻器復(fù)位，而機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)使變頻器復(fù)位。
f. 利用原直流調(diào)速電位器R209作為變頻器頻率設(shè)定信號(hào)（模擬量），調(diào)節(jié)交流電機(jī)速度。
g. 用變頻器代替直流調(diào)速裝置，原快動(dòng)、慢動(dòng)和停止按鈕保持不變，以方便擋車(chē)工操作。
改造后的MRGJSF型經(jīng)編機(jī)主電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖如附圖所示。
3 調(diào)試運(yùn)行
變頻器調(diào)試的基本步驟是空載通電檢驗(yàn),帶電機(jī)空載運(yùn)行,帶載試運(yùn)行及機(jī)器統(tǒng)調(diào)。從操作面板上輸入有關(guān)參數(shù)，滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求。
3.1 空載通電檢驗(yàn)
a. 按照改造后的經(jīng)編機(jī)主電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖進(jìn)行接線(xiàn)，接通三相電源。
b. 檢查變頻器顯示窗的出廠顯示是否正常。
c. 熟悉變頻器的操作和故障代碼。
3.2 帶電機(jī)空載運(yùn)行
a. 設(shè)定變頻器的基準(zhǔn)頻率（電機(jī)額定頻率）和基頻電壓（電機(jī)額定電壓）。
b. 設(shè)定電子過(guò)電流保護(hù)。一般為電機(jī)額定電流。
c. 設(shè)定上下限頻率。防止輸出頻率過(guò)高損壞設(shè)備，還可作限速使用。
d. 設(shè)置轉(zhuǎn)矩特性。根據(jù)變頻器使用說(shuō)明書(shū)V/F類(lèi)型圖和負(fù)載特點(diǎn)，選擇恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。提高低頻時(shí)電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（轉(zhuǎn)矩提升），使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩滿(mǎn)足機(jī)械負(fù)載起動(dòng)的要求。
e. 變頻器分別在面板運(yùn)行模式和外部運(yùn)行模式下起動(dòng)、停止電機(jī)，觀察電機(jī)運(yùn)行是否正常，方向是否正確。
3.3 帶載試運(yùn)行
a. 設(shè)定加減速時(shí)間。通常按負(fù)載和經(jīng)驗(yàn)先設(shè)定較長(zhǎng)加減速時(shí)間，通過(guò)起、停電機(jī)觀察有無(wú)過(guò)流報(bào)警，然后逐漸縮短加減速時(shí)間，以運(yùn)轉(zhuǎn)中不發(fā)生報(bào)警為原則。
b. 若起、停電機(jī)過(guò)程中變頻器出現(xiàn)過(guò)流報(bào)警，應(yīng)重新調(diào)整加減速時(shí)間或轉(zhuǎn)矩提升量。
c. 若起動(dòng)電機(jī)時(shí)仍出現(xiàn)過(guò)流報(bào)警，試試簡(jiǎn)易磁通矢量控制，提供大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和充足的低速轉(zhuǎn)矩。
3.4 機(jī)器統(tǒng)調(diào)
變頻器設(shè)定為外部運(yùn)行模式，起動(dòng)、停止經(jīng)編機(jī)，速度由電位器R209調(diào)節(jié)，觀察電機(jī)及機(jī)械負(fù)載運(yùn)行是否平穩(wěn)、加減速是否平滑，產(chǎn)品工藝質(zhì)量是否滿(mǎn)足要求。
經(jīng)反復(fù)調(diào)試，變頻器主要參數(shù)設(shè)置如下：
Pr0——-轉(zhuǎn)矩提升 3%
Pr1——-上限頻率 50 Hz
Pr2——-下限頻率 0 Hz
Pr3——-基準(zhǔn)頻率 50 Hz
Pr7——-加速時(shí)間 7 s
Pr8——-減速時(shí)間 5 s
Pr9——-過(guò)電流保護(hù) 15.4 A
Pr11——-直流制動(dòng)時(shí)間 0.2 s
Pr19——-基波頻率電壓 380 V
Pr79——-運(yùn)行模式選擇 2
Pr80——-電機(jī)功率 7.5 KW
4 應(yīng)用效果
4.1 提高產(chǎn)品產(chǎn)量
變頻器調(diào)速機(jī)速一旦設(shè)定后，經(jīng)編機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，加減速平滑，機(jī)械磨損減少，機(jī)速提高，產(chǎn)量提高，設(shè)備利用率提高。
4.2 提高產(chǎn)品質(zhì)量
MRGJSF型經(jīng)編機(jī)原來(lái)的起制動(dòng)方式會(huì)使布面出現(xiàn)橫向條紋（橫檔）。采用變頻調(diào)速后，變頻器內(nèi)部具有的矢量-轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)保證了電機(jī)良好的起動(dòng)性能，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟起動(dòng)。開(kāi)停機(jī)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速增加和減少的速率可根據(jù)工藝要求預(yù)先設(shè)定，因此達(dá)到了平滑無(wú)極變速，消除了停機(jī)橫檔，減少了紗線(xiàn)斷頭。自從設(shè)備改造運(yùn)行后，次品減少，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高。此外，變頻器具有的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、過(guò)載能力強(qiáng)、機(jī)械特性硬等性能有利于工藝質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。
4.3 減少維修費(fèi)用
采用變頻調(diào)速技術(shù)，減少起動(dòng)電流和運(yùn)行電流，實(shí)時(shí)控制功率的輸出，節(jié)省電能。原直流調(diào)速裝置老化淘態(tài)，電路復(fù)雜不通用，故障頻繁。改為通用的變頻調(diào)速后，電路簡(jiǎn)化，故障少，維修方便。變頻器具有較強(qiáng)的保護(hù)功能和診斷功能，根據(jù)故障顯示代碼能夠確定故障原因，縮小故障范圍，減少故障查找時(shí)間。改為交流異步電機(jī)后，電機(jī)維修保養(yǎng)工作量大大減少，導(dǎo)紗針、織針、針芯等配件消耗量也相應(yīng)減少，因而提高了設(shè)備總體運(yùn)轉(zhuǎn)率，減少了設(shè)備維修費(fèi)用，延長(zhǎng)了設(shè)備使用受命。
4.4 投資少，見(jiàn)效快
經(jīng)編機(jī)改造為交流電機(jī)變頻調(diào)速后，投入產(chǎn)出比高，一般半年內(nèi)即可收回成本。
5 結(jié)束語(yǔ)
采用變頻調(diào)速技術(shù)改造老式經(jīng)編機(jī)，可靠性高，維修費(fèi)用低，節(jié)能降耗，操作方式?jīng)]有改變，深受維修人員和操作人員歡迎，給國(guó)內(nèi)經(jīng)編行業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
