马自金
(河南技师学院 河南郑州 450007)
摘要:经济社会的快速发展,促进了纺织机械的发展,将变频技术在纺织机械中应用,能给纺织机械的工作提供便利,在提升纺织机械效率的同时确保纺织质量。因此,变频技术在纺织机械中的应用具有重要价值。从我国的经济发展来说,纺织产业在国民经济中占据较大的比例,且人们对纺织品的需求较大,无论是从国民经济的角度来看,还是从群众生活需求的角度出发,纺织产业都处于十分重要的位置,因此,应积极提升纺织技术,将变频技术应用在纺织机械中,提升纺织产品质量。
关键词:变频技术;纺织;机械;应用
从大的社会产业的背景来看,变频技术不仅仅在纺织机械中应用,还被广泛应用在其他产业中,同时变频调速技术作为当前的创新技术之一,给各行业的发展提供了便利。纺织产业在社会中十分重要,因此,应积极将变频技术应用在纺织机械中,促进纺织产业的高速发展。
一、变频技术的定义及特征
1、定义
变频技术最早是作为调速的形式出现的,随后其不断朝着简化传动结构方向发展,从而不断实现机电一体化。机电一体化主要是由变频器和电机组成,当前世界上有多家生产变频器的厂商,如富士、日立等,变频技术的优势是降低能耗。变频技术应用在纺织厂最早是在上世纪七十年代,以纺织厂的车间温度为前提,从而判断风机的转速和风量,进而达到节约电能的目的。变频技术在纺织机械中应用能实现纺织品的创新,不仅节约能耗,还保证了产品的质量。
2、应用特征
变频技术在纺织机械中应用的特征主要表现在以下几个方面,首先体现在传动机构的简化上。当电机进入调速驱动状态时,不需要使用传动件,尤其是齿轮、带轮等零件被取消使用,同时铁炮装置等也直接被取消,直接提升了工作效率,简化工作程序;其次体现在速度调节的范围上,不仅扩大速度调节范围,还提升了工作的精确性;再次,快速响应,应用变频技术后的纺织机械能直接根据指示工作,达到同步开关机的状态;最后,转矩之间的变化不明显。纺织机械在实际工作中,转矩控制的恒功率以及变频等变化较小,很好的保护了纺织机械,减少机械维修成本。
二、纺织机械中变频调速技术的应用模式
变频调速技术在纺织机械中的应用模式有三类,不同的应用模式,所达到的应用效果存在显著差异。因此,讨论变频技术在纺织机械中的应用应具体问题具体分析,根据不同的应用模式应用变频技术。一类是调整传统速度的应用模式。包括纺织机械使用中的速度调节、风量以及风速调节等等,此外,还包括牵伸、重量、定量等的调节,在上述这些纺织机的调节中,不需要考虑齿轮以及皮带盘等的因素,可以直接进行调节;二类是驱动传动件的调节应用模式,变频技术在纺织机械中应用能直接实现机电一体化,从而达到简化驱动传动件的目的,提升机械操作的效率;三类是电脑控制结合变频技术的同步控制系统[1]。在这种应用模式中,电脑控制与变频技术要良好的结合在一起,从而提升机械操作的精准性,达到变频与机械同步进行的目的,从而直接控制生产工艺,协调各工艺的工作,提升产品生产效率的同时保证产品的质量。此外,还能达到降低能耗的效果。
三、变频技术在纺织机械中的具体应用
1、应用在并条机上
对一台普通的并条机来说,其运行主要依靠电机来实现多轴运动,而其要正常的转动需要许多的传动轴,相应的构建零件较多,且零件之间的摩擦较多,不仅对机械的损耗较大,还不利于机械设备的维修;而将变频技术应用在纺织机械中,能简化并条机的工作程序,变频技术能使并条机独立运行。不仅提升机械运转效率,还降低机械维修成本,机械损耗程度不高;因为取消了带轮以及齿轮等零件的使用,以变频机直接驱动机械,调节速度,控制速度。尤其在开关车上能直接通过稳步变速的方式,达到瞬间停机的目的,前后端运动速度实现同步操作,条干均匀度得到极大改善。
2、应用在精梳机上
纺织机械中精梳机的作用较大,其属于纺织机械中密度较高的设备。精梳机的传统传动是通过分梳、前身以及分离棉等搭配来实现的,主电机发挥主要作用;精梳机在整体的运动中需要使用多个组件和零件,且还要与带轮与齿轮相配合转动,无论是安装还是设备的调节上都较为复杂,对技术人员的要求较高,且在运行中对电能的消耗较大,设备的损耗程度较高[2];而变频技术应用在纺织机械中能与电脑编程相连接,从而通过智能的方式实现对环境、设备等的实时控制,借助远程操作控制生产工艺的参数,从而提升产品生产的适应性,简化机械结构,促进机电一体化的实现。以分离接合、小卷喂入的形式驱动处理设备,以雕刻机实现钳板运动,通过V/F控制设备,达到控制设备运动方向的目的。
3、应用在粗纱机上
纺织机械在具体的运行中,还需要调动粗纱机来完成产品的生产。当前在纺织机械设备中,无锥轮粗纱机是当前变频技术应用最完备的设备,其在纺织产品的生产中应用也最为成熟,能无缝对接纺织产品,实现纺织产品的有效生产。从整体上看,无锥轮粗纱机需要使用龙筋升降、锭翼、牵伸等变频调速系统。在对电脑集中控制的基础上,达到简化设备结构和机电一体化的目的,增强产品质量,降低对电能的消耗。在具体的应用中,可根据不同的变频器的应用特征,调整粗纱成型和捻度,同步控制机械设备。同时还要使用张力传感器,实现纺纱张力的微调,让设备与人对话,以触摸的方式实现生产参数以及工艺数据的调整,在调整结束后及时保存。
4、应用在浆纱机上
纺织机械中浆纱机处于十分重要的位置,无论是使用何种纺织设备,都需要使用浆纱机,浆纱机属于织造工序的重要设备,将变频技术应用在浆纱机中能直接改善纺织的效率。浆纱机中使用变频技术能直接改善上浆过程,如上浆压力、速度以及温度等指标能直接被控制,通过加减速速机的方式来控制设备,从而达到控制浆纱机参数的目的[3]。从当前我国纺织机械中变频技术的使用范围来看,变频技术主要在浆纱机的拖引、卷绕和引纱方面,在变频技术的使用下,浆纱机的生产工序得到了极大的改善。在设备控制方面以闭环的方式达到控制的效果,闭环控制的主要是开车的过程,确保纱线的伸长率和张力处于一个恒定的状态,提升车速,降低设备发生故障的几率。
结束语:当前在纺织机械中,变频技术的应用范围较广,且变频技术在纺织机械中应用,给纺织机械的使用带来了便利,通过简化传动结构,将复杂的机械设备简单化,同时通过电脑控制实现机电一体化,达到同步控制生产工艺参数的目的,极大的提升了纺织机械的工作效率,同时还保证了纺织机械的生产质量,降低了能源的消耗程度,减少机械设备的维修成本,这对纺织产业的整体发展十分有利,促进纺织产业的可持续发展。
参考文献:
[1]吴风友. 变频器和可编程逻辑控制器在纺织机械设备改造中的运用[J]. 纺织报告, 2020, No.437(02):52-53.
[2]张晓静, 王仕元, 周义德,等. 纺织空调喷淋系统恒压变频控制设计运行探讨[J]. 棉纺织技术, 2020, v.48;No.581(03):22-26.
[3]贾坤. 试论变频器使用注意事项及常见故障判断[J]. 科学与信息化, 2019, 000(014):105-106.