在針織布生產(chǎn)工藝設(shè)備中供熱供氣漂染后整理三大系統(tǒng)均是應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)的重要領(lǐng)域。 1在供熱供氣系統(tǒng)上的應(yīng)用 針織布在印染和后整理工藝中都離不開(kāi)熱能和壓縮空氣熱能主要有蒸汽熱能和導(dǎo)熱油作介質(zhì)的熱能兩種蒸汽熱能供應(yīng)印染工藝設(shè)備如漂染工藝的高溫高壓染色機(jī)常溫染色機(jī)拉缸等導(dǎo)熱油作介質(zhì)的熱能供應(yīng)烘干設(shè)備如后整理工藝的印花機(jī)烘干機(jī)樹(shù)脂定型機(jī)等設(shè)備。 蒸汽供熱鍋爐在燃油價(jià)格較高的情況下大多數(shù)采用燃煤鍋爐燃煤鍋爐中的引風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)以往調(diào)節(jié)風(fēng)量都用風(fēng)門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)采用變頻調(diào)速技術(shù)后可以通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的目的同樣對(duì)鍋爐的給水泵利用變頻器調(diào)節(jié)給水泵的流量達(dá)到恒水位連續(xù)供水以15噸燃煤鏈條鍋爐為例引風(fēng)機(jī)90KW變頻器的運(yùn)行頻率在40Hz左右鼓風(fēng)機(jī)45KW變頻器運(yùn)行頻率在45-55Hz左右給水泵30KW變頻器的運(yùn)行頻率在40Hz左右鍋爐的供氣壓力可以穩(wěn)定在1MPa左右這樣就能保證染色機(jī)所需的0.5-0.7Mpa壓力的蒸汽熱能日染40-50t針織布生產(chǎn)的需要。 以導(dǎo)熱油作介質(zhì)供熱的燃煤鍋爐（又叫有機(jī)熱載體爐）對(duì)導(dǎo)熱油循環(huán)泵采用變頻調(diào)速技術(shù)通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)導(dǎo)熱油的供油壓力同樣對(duì)鼓引風(fēng)機(jī)也可裝上變頻器控制風(fēng)量把導(dǎo)熱油的供熱溫度控制在設(shè)定范圍之內(nèi)以400萬(wàn)大卡有機(jī)熱載體爐為例循環(huán)泵電機(jī)功率75kW變頻器運(yùn)行頻率4050Hz引風(fēng)機(jī)功率30kW運(yùn)行頻率30Hz左右鼓風(fēng)機(jī)功率15kW運(yùn)行頻率4550Hz導(dǎo)熱油工作溫度250一260工作壓力04MPa可以供應(yīng)45部樹(shù)脂定型機(jī)或印花機(jī)烘干機(jī)所需的熱能。 織布機(jī)染色機(jī)定型機(jī)都要求有一定壓力的壓縮空氣來(lái)推動(dòng)汽缸或閥門(mén)工作通常采用集中供氣的方式根據(jù)生產(chǎn)需要用氣量的大小開(kāi)臺(tái)或兩臺(tái)壓縮機(jī)過(guò)去在開(kāi)臺(tái)壓縮機(jī)不夠氣用開(kāi)兩臺(tái)又有多時(shí)壓縮空氣有相當(dāng)部分要經(jīng)安全閥放掉浪費(fèi)很大采用變頻調(diào)速技術(shù)之后利用變頻器內(nèi)置的P1D功能在總供氣口裝上壓力變送器能很好地解決這個(gè)問(wèn)題在夠氣壓時(shí)變頻器自動(dòng)調(diào)低頻率驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一旦供氣不足低于設(shè)定壓力變頻器自動(dòng)上升頻率驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)從而保證供氣壓力不變其原理見(jiàn)圖1（以國(guó)產(chǎn)佳靈變頻器為例）。 [align=center] 圖1 變頻PID恒壓控制過(guò)程框圖[/align] 2在漂染系統(tǒng)上的應(yīng)用 染色工藝是客戶(hù)對(duì)針織布產(chǎn)品質(zhì)量要求較高的關(guān)鍵工藝其產(chǎn)品質(zhì)量的奸壞直接關(guān)系到企業(yè)的聲譽(yù)染色機(jī)自動(dòng)化程度的高低對(duì)控制產(chǎn)品質(zhì)量有很大關(guān)系20世紀(jì)80年代的染色機(jī)對(duì)染液的溫度用簡(jiǎn)單的溫控器控制染液噴嘴壓力用手動(dòng)閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)導(dǎo)布棍的轉(zhuǎn)速用滑差調(diào)速電機(jī)或用機(jī)械式無(wú)級(jí)凋速器凋速這種控制方式不節(jié)能機(jī)械磨損嚴(yán)重產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定日前國(guó)產(chǎn)染色機(jī)特別是高溫高壓染色機(jī)采用PLC（PC）可編程控制配置變頻器利用可編程控制器控制染液按設(shè)定的速率升溫降溫保溫還可以對(duì)導(dǎo)布棍循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)定時(shí)定速控制控制原理方框圖如圖2。 [align=center] 圖2 循環(huán)風(fēng)機(jī)多臺(tái)同步控制原理方框圖[/align] 如一臺(tái)AMSA632型高溫高壓染色機(jī)用PLC可編程控制器再利用變頻器內(nèi)置的多段速輸入端子（X1X4）可以使得染色機(jī)的循環(huán)泵和導(dǎo)布棍電機(jī)的運(yùn)行頻率自動(dòng)的設(shè)置在進(jìn)布時(shí)20Hz升溫保溫時(shí)30Hz降溫時(shí)35Hz溢洗時(shí)50Hz等不同的頻段上運(yùn)行對(duì)工藝上消除色花色差等質(zhì)量問(wèn)題能達(dá)到很好的控制效果。 3在后整理系統(tǒng)上的應(yīng)用 后整理是針織布的最后一套工序?qū)に囐|(zhì)量要求嚴(yán)格需要自動(dòng)化程度較高的控制手段后整理工藝設(shè)備有開(kāi)幅機(jī)和樹(shù)脂定型機(jī)等設(shè)備一般定型機(jī)長(zhǎng)度都在40m以卜烘箱工作溫度在200左右是除印花機(jī)外控制技術(shù)較為復(fù)雜的設(shè)備過(guò)去此類(lèi)設(shè)備人部分用直流電機(jī)控制主傳動(dòng)縮碼裝置作同步運(yùn)轉(zhuǎn)用二速或三速電機(jī)控制烘箱的循環(huán)風(fēng)機(jī)效果并不理想目前國(guó)外和臺(tái)灣產(chǎn)的定性機(jī)大多采用數(shù)字式同步控制器帶變頻控制異步電機(jī)作同步運(yùn)轉(zhuǎn)使得針織布在定型機(jī)上勻速通過(guò)幾十米長(zhǎng)的烘箱對(duì)控制布的克重厚薄均勻條花色差等質(zhì)量問(wèn)題基本能達(dá)到要求如臺(tái)灣產(chǎn)的皇吉公司定型機(jī)用一臺(tái)速度控制器同時(shí)控制6臺(tái)以上變頻器帶動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)行頻率可在3060Hz范圍內(nèi)凋節(jié)用DSC316D型數(shù)字式同步控制器配變頻器可以同時(shí)控制主傳動(dòng)縮碼裝置起布擺布等多臺(tái)異步電機(jī)作同步運(yùn)行其原理框圖如圖3。 [align=center] 圖3 定型機(jī)DSC-316D同步控制原理方框圖[/align] 這種DSC一316D同步控制器具有綜合各種類(lèi)比信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理的系統(tǒng)功能可作單機(jī)定速也可作多機(jī)串并聯(lián)使用此裝置采用閉環(huán)控制模式以電機(jī)上的編碼器（PG）作為速度反饋信號(hào)這樣可以解決因溫度等其他外界因素變化而產(chǎn)生的速度誤差提高同步系統(tǒng)的控制精度因而此類(lèi)同步控制是目前針織布定型機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)整機(jī)自動(dòng)化程度最高的機(jī)型之一。 4應(yīng)用效果 筆者所在單位原有設(shè)備由兩臺(tái)500kVA1臺(tái)240kVA變壓器供電負(fù)荷率達(dá)70左右由于使用30kW以上電機(jī)較多特別是鍋爐房的引風(fēng)機(jī)功率達(dá)90kW工頻啟動(dòng)時(shí)經(jīng)常造成供電房開(kāi)關(guān)跳閘加上工頻啟動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備的機(jī)械電器裝置瞬時(shí)沖擊力大磨損嚴(yán)重故障多維修率高工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量造成很大影響針對(duì)這種情況從1998年開(kāi)始推廣使用變頻調(diào)速技術(shù)四年間共安裝變頻器107臺(tái)合計(jì)功率1736kW價(jià)值100多萬(wàn)元在引進(jìn)新設(shè)備時(shí)選用自動(dòng)化程度較高速變頻調(diào)速的配套設(shè)備到目前為止企業(yè)擁有變頻器140多臺(tái)合計(jì)功率2100kW四年的實(shí)踐證明推廣使用變頻調(diào)速技術(shù)確實(shí)給企業(yè)收到良好的效果。 1）節(jié)能省電安裝變頻器后設(shè)備的平均節(jié)電率在20以上特別是在風(fēng)機(jī)水泵空氣壓縮機(jī)等地方使用變頻調(diào)速技術(shù)后收到了很好的節(jié)電效果初步測(cè)算每年為企業(yè)節(jié)電在54萬(wàn)kwh以上具體表現(xiàn)如附表。 2）變頻器節(jié)電的直接效應(yīng)是使企業(yè)的用電電流下降變壓器負(fù)載減輕為企業(yè)的發(fā)展增加新設(shè)備打了基礎(chǔ)四年來(lái)在不增加變壓器容量的情況下共新增設(shè)備24臺(tái)套合計(jì)電機(jī)功率740kW VF2。 3）變頻器又是一種軟啟動(dòng)裝置它的啟動(dòng)電流很小大功率電機(jī)裝上變頻器后再也未發(fā)生過(guò)因設(shè)備啟動(dòng)過(guò)電流掉閘現(xiàn)象。 4）變頻器對(duì)缺相過(guò)電壓過(guò)電流等電機(jī)的故障都能得到很好的保護(hù)并能在變頻器顯示出來(lái)使維修人員能及時(shí)排除故障不影響生產(chǎn)。 5）變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用促使生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高管理操作維修人員只有很好的熟悉和掌握它的性能才能發(fā)揮它應(yīng)用的作用相應(yīng)地促進(jìn)了企業(yè)職工的技術(shù)水平和人員素質(zhì)的提高。 總之隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟及變頻器成本的下降該技術(shù)在針織行業(yè)的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛有理由相信變頻凋速技術(shù)在節(jié)能和經(jīng)控制方面將會(huì)發(fā)揮更大的效能必將給針織行業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。