变频调速在无纺针刺机节能应用
变频调速技术在工业缝纫机中的应用
变频调速技术在工业缝纫机中的应用方光辉江南大学 摘要:根据服装加工特点,在工业缝纫机中引入变频调速技术,以满足不同服装的加工要求,提高服装加工质量,降低能耗。
关键词:工业缝纫机 离合器电机 变频调速 节能The Appl ica tion of the Frequency Vary i ng and SpeedRegula ti ng Techn ique i n the I ndustry Sew i ng M ach i neFang Guanghu iAbstract:Basing on the characteristics of the apparelm anufacture,the frequency varying and speed regulat2 ing is used in the industry sew ing m ach ine fo r satisfying the requests of the m anufacture fo r different apparel and fo r i m p roving the qualities of the apparel m anufacture and fo r reducing the energy consum e.Keywords:industry sew ing m ach ine clutch mo to r frequency converter saving energy1 引言纺织、服装行业是与人们生活直接相关的产业,也是我国出口创汇的支柱产业之一。
随着人们生活水平的提高,审美观念的改善,人们对服装的需求越来越大,对服装质量的要求越来越高,尤其是中国加入W TO以后,服装行业更显旺盛的增长势头。
作为服装加工的机械,工业缝纫机的使用愈来愈多。
目前绝大部分工业缝纫机使用的动力为单、三相交流异步电动机——离合器电机,一般只有一种加工速度,难以适应各种服装布料的加工要求,若使用传动机构变速,则效率将降低。
变频器在纺织机械中的应用
变频器在纺织机械中的应用变频器是一种电力调节设备，广泛应用于各种机电设备中。
在纺织机械领域，变频器起到了关键的作用。
本文将探讨变频器在纺织机械中的应用，以及其带来的益处。
一、变频器的工作原理和特点在介绍变频器在纺织机械中的应用之前，我们先来了解一下变频器的工作原理和特点。
变频器主要通过调节电源频率，实现对电机转速的控制。
其工作原理是将输入的固定频率交流电转换为可调节频率的交流电，从而实现对电机转速的精准控制。
变频器具有以下几个特点：1. 调速性能优越：通过调节供电频率，可以实现电机的无级调速，满足不同工况的需要。
2. 节能降耗：变频器可以根据实际负载情况，自动调整电机运行频率，降低能耗，提高效率。
3. 起动平稳：相比于传统的电阻起动或星三角起动，变频器起动平稳，减少了机械和电气设备的冲击，延长了设备寿命。
二、变频器在纺织机械中的应用1. 纺纱机中的应用纺纱机是将纤维原料纺成纱线的设备，其转速对纺纱质量有很大影响。
传统的纺纱机使用机械变速器进行速度调节，但存在调速范围窄，响应速度慢的问题。
而采用变频器可以实现对纺纱机转速的精确控制，提高了纺纱质量和生产效率。
2. 织机中的应用织机是将纱线编织成布料的设备，其工作原理是通过经纬纱的交织来形成织物。
传统的织机使用离合器和减速机进行速度调节，但存在反应速度慢、调速范围有限的问题。
而采用变频器可以实现对织机转速的精确控制，提高了织物质量和生产效率。
3. 染整设备中的应用染整设备是将原始面料进行染色和整理的设备，其工作速度对染色效果有很大影响。
传统的染整设备使用电阻和减速机进行速度调节，但存在能耗高、调速范围窄的问题。
而采用变频器可以实现对染整设备转速的精确控制，降低了能耗，提高了染色质量和生产效率。
三、变频器在纺织机械中的益处变频器的应用给纺织机械带来了许多益处，包括但不限于以下几个方面：1. 提高生产效率：通过精确控制机械设备的转速，使纺织生产过程更加稳定和高效，提高了生产效率。
纺织企业中变频器的运用
纺织企业中变频器的运用作者：殷翔芝来源：《硅谷》2009年第02期[摘要]试对纺织企业中变频器的调速技术及其运用作探析，旨在阐述该机械对纺织的促进作用。
变频器的合理使用能够提高棉纺的效率和纺织质量，降低企业的生产成本，提升经济效率。
变频器节能的特有功能符合企业的科学发展理念，帮助企业提升产品的质量档次和科技含量。
[关键词]纺织变频器运用中图分类号：TS1文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0120024－01随着国际纺织品配额壁垒的取消，中国的传统产业“棉纺织品”凭其独特的优势全方位进军国际市场，其出口量几十倍，甚至成百倍地增长。
给国际，尤其是欧美市场带来了新一轮的冲击波。
纺织企业的竞争也突现在质量、品种和价格这三方面。
企业适应多品种小批量，降低生产成本，提升产品质量档次是当前企业发展的重点。
归根到底，发挥企业的机械设备的最大效能应是其发展的关键之步，也是交流变频器在纺织行业中运用条件。
一、变频器在纺织企业中运用的必然（一）设备老化，更新换代不够及时原棉纺设备中的A字头梳棉机道夫传动都采用双速电机及摩擦离合器形式，因此，从慢速生头到快速运行时产生的意外牵伸及变速箱齿轮磨损产生的“打顿”使棉条重不匀及cv%严重超标，往往使成纱等级大幅下降。
目前新开发的梳棉机道夫传动已采用交流变频加普通异步电动机，由于变频的升降速范围很宽，可达0.1～3600秒，且取消变速箱，离合器，直接采用同步齿形带传动道夫，升降速非常平稳，传动精度高，且无噪声，它的使用从根本上克服了原A 字头梳棉机弊病，从而可确实可靠地保证棉条质量。
（二）原粗纱机一直采用锥形（铁炮）变速机构，但锥形变速皮带打滑导致变速不准，影响绕纱张力和成形不好的质量问题现采用交流变频调速，去掉了锥形变速机构，使以上难题迎刃而解，从根本上把好了粗纱的质量关。
而对于细纱机来说，由于新型机采用变频调速器去掉了成行机构中的成型凸轮，进而克服了由于成行凸轮所造成的桃底有停顿，桃顶有冲击的难题，使细纱卷绕成形质量大为提高。
变频调速技术在风机及泵类中的节能应用
和 变 速 调 节 各 自所 消耗 的 功 率
假定 水
往 往 采 用 调 整 阀 回 流 阀 截 止 阀等节 流
、 、
泵 效率
1 1=
0 6
．
。
设 备进行流量
、
压力
、
水位 等 信 号 的 控
，
在工 业 生 产和产 品加工 制造业 中
、
，
制
腔
。
这 样 不 仅 造 成 大量 的 能源 浪 费 管
，
风 机 泵 类 设 备应 用 范 围广 泛 其 电能 消
H = 15
m
代 风 门 挡板 阀 门 的 控制方案
、 、
为 ：N
。
0 9 8 1 0 x 1 5 x 6 6／ 6 x 3 6 0 0 x 1 0 0 0 = 0 5 k W
．
综述
通 常在 工 业 生 产
、
变频 调 速 技术 的 基 本 原 理 是 根 据 电 产 品加工 制造 业
、
可 见 变速 调 节 比节 流 调 节 经 济 因
越 的调 速性 能 显 著 的节 电效 果 改 善 现
、
时 常 出现 泵 损 坏 同 时 电机 也 被烧 毁 的 现
1000
一
』醣 W
，
象 近 年来 出 于 节 能 的 迫 切需 要 和 对 产
。
，
( 1 )节 流 调 节 由 上 图 知 ：流 量 为 6
，
．
6
有设 备 的运 行 工 况
，
提 高 系统 的安 全 可
牵变所电容选 引电蓄池量择
（） ２ 电压校正 结论 ：
１ ２ ７
表１ 环境温度对可用容量的影响关系
变频调速器在纺织中的应用
变频调速器在纺织中的应用变频调速器在纺织中的应用近年来随着纺织机械、机电一体化技术水平的不断提高和纺织行业的特点，对纺织品的要求不断更新，基于诸多的原因，对设备提出了较高的要求，所以采用交流变频调速器改造是一种必然趋势。
在大多数新开发的纺织机械产品中几乎无一例外地应用了交流异步电动机变频调速装置。
一、交流变频调速的特点1、减少功耗降低成本纺织厂离不开空调设备。
当空调电机使用变频调速器控制后，降低了功耗，大大节省了用电支出。
普传公司对其中一个客户使用情况进行了测试，全年12台空调机可节电24余万元，空调用电单耗平均下降了6、7个百分点。
2、简化了机构、提高了性能通过PLC可编程序控制器或工控机的控制，再经变频调速器实现多电机的同步协调运转。
根据生产工艺曲线控制各机构的运动，进而简化了机构。
比如粗纱机利用交流变频调速，去掉了锥轮变速机构，从而克服了锥轮变速皮带打滑变速不准的问题。
而对于细纱机来说，由于利用变频调速器去掉了成形机构中的成形凸轮，进而克服了由于成形凸轮所造成的桃底有停顿、桃顶有冲击的现象。
使得细纱卷形状良好。
以便于下一道工序的高速退绕。
同时利用变频调速器控制三十九主电机的变速来控制锭子的转数，使得细纱在大中小纱时转速在变化，以减少纱的断头率。
二、交流变频技术的应用变频器控制的纺织机械涉及的交流电机主要分为两类。
一类就是常用的Y系列的交流异步电机。
这种电机主要应用于调速精度要求不高、调速范围不大的纺机上。
而另一类为交流变频调速专用异步电机。
主要用语调速精度要求高、调速范围大的机器上。
下面介绍一下不同形式的变频器。
1、用变频器开环控制异步电机调速称为V/F形式。
这种方式电路简单、可靠。
但调速范围在10：1范围以内，调速精度较低2%~5%，并且低速性能不理想。
因此多用于针织机或要求不高的纺织机械上。
2、采用无速度传感器矢量控制变频器。
其有优良的低速特性。
电路结构简单，可靠性高。
同时还具有较好的加减特性、转矩特性以及电流限制特性等。
高压变频调速技术装置在纺织机械中的应用研究
高压变频调速技术装置在纺织机械中的应用研究近年来，随着科技的迅猛发展，纺织行业也在不断更新换代。
高压变频调速技术装置作为一种先进的控制技术，被广泛应用于纺织机械中，为行业的发展带来了巨大的推动作用。
本文将对高压变频调速技术装置在纺织机械中的应用进行研究与探讨。
首先，高压变频调速技术装置能够有效改善纺织机械的运行效率。
传统的固定频率供电方式，无法满足纺织机械在不同工况下的运行需求，容易导致机器运行效率低下。
而高压变频调速技术装置能够实现对电机转速的无级调节，使纺织机械能够根据不同生产需求实现快速调速，提高生产效率。
其次，高压变频调速技术装置还可以显著降低纺织机械的能耗。
在纺织行业中，电机是主要的能耗设备，能耗占比较大。
而高压变频调速技术装置采用电压变频控制方式，在满足设备正常运行的前提下，通过控制电机的转速和负荷来实现节能降耗。
通过降低电机的转速和电流，能够有效减少电机的能耗，提高纺织机械的能源利用率，降低生产成本。
此外，高压变频调速技术装置还具有良好的控制精度和稳定性。
纺织机械的生产过程对于转速要求较高，需要达到较高的控制精度。
高压变频调速技术装置能够实现精确的转速控制，满足纺织机械对于工艺参数的要求，并能保持其稳定运行。
这对于产品质量的保证非常重要，能够提高产品的一致性和稳定性。
此外，高压变频调速技术装置还具有较高的适应性和可靠性。
纺织机械涉及的工艺流程和生产要求多种多样，需要具备较高的适应性。
高压变频调速技术装置能够根据不同的工况和生产需求进行调整和适应，提供灵活的控制方式。
同时，高压变频调速技术装置采用的是先进的电力控制技术，具有较高的可靠性，能够提供稳定可靠的供电和控制，确保纺织机械的稳定运行和安全生产。
综上所述，高压变频调速技术装置在纺织机械中的应用研究发现，其具有提高运行效率、降低能耗、控制精度和稳定性强、适应性好和可靠性高等优点。
因此，在纺织行业中广泛应用，并取得了显著的经济和社会效益。
变频调速器在纺织中的应用
变频调速器在纺织中的应用引言纺织工业是一种传统的行业，在这个领域中，变频调速器已经成为了一种不可或缺的设备。
变频调速器作为一种节能的设备，可以减少机械损耗，提高生产效率，降低设备运行成本，同时还可以保护设备，延长设备的使用寿命。
因此，变频调速器在纺织行业中的应用越来越广泛。
变频调速器在纺织行业中的应用节能变频调速器适用于绝大多数的电动机，可以通过调节电动机的转速，使电动机的运行状态达到最佳效果。
在纺织工业中，纺织机械的工作情况常常是不稳定的，因此，传统的电机调节方式是运用节流阀来调节流量，使电机的负载达到最佳状态。
这种方式不仅无法满足工艺过程的要求，而且易造成电机运行效率低下和设备损坏。
而变频调速器可以对电机的运行状态进行实时调整，达到最佳的节能效果。
提高生产效率在纺织行业中，如果机器的转速不能控制，就难以控制生产效率。
而通过使用变频调速器，可以对设备的运行状态进行全面的控制，从而提高生产效率。
变频调速器可以通过对电机的转速进行控制，使其在生产过程中始终维持在最佳状态。
这样就能够有效地提高生产效率，保证生产过程的稳定性和安全性。
降低设备运行成本传统的电机控制方式是采用开关或调压器等方式进行调节，这种方式较为粗略，无法摸清电机实时的负载状态。
而变频调速器可以实时监控电机的负载变化，通过调节电机的转速，使其运行在最佳效率区间，从而降低设备的运行成本。
保护设备在纺织行业中，由于生产环境的特殊性，设备的运行环境非常恶劣，给设备带来了巨大的损害。
而变频调速器可以通过对电机的转速进行控制，使其在合适的转速下运行，从而减少设备的摩擦和磨损，保护设备，延长设备的使用寿命。
结论随着技术的不断发展，变频调速器在纺织行业中的应用越来越广泛。
可以看出，变频调速器在节能、提高生产效率、降低设备运行成本和保护设备等方面都有着显著的优势。
这也是为什么变频调速器在纺织行业中的应用越来越广泛的原因。
变频器在纺织行业中有什么应用
变频器在纺织行业中有什么应用在当今的纺织行业中，变频器已经成为了一项不可或缺的关键技术。
它的应用极大地提高了生产效率、产品质量，并降低了能源消耗和设备维护成本。
首先，让我们来了解一下什么是变频器。
简单来说，变频器是一种能够改变电源频率的电子设备。
通过调整电源的频率，它可以控制电机的转速，从而实现对设备运行速度的精确调节。
在纺织行业的纺纱环节，变频器发挥着重要作用。
传统的纺纱设备转速往往是固定的，难以适应不同品种和规格纱线的生产需求。
而引入变频器后，可以根据纱线的细度、材质等因素，灵活地调整纺纱机的转速。
例如，在生产细纱时，可以适当降低转速，以保证纱线的强度和均匀度；而在生产粗纱时，则可以提高转速，提高生产效率。
这样一来，不仅能够提高纱线的质量，还能增加产品的多样性，满足市场的不同需求。
在织布环节，变频器同样大显身手。
织布机的运行速度对布匹的质量和产量有着直接的影响。
通过变频器，可以精准地控制织布机的速度，使其在不同的织布工艺和布料要求下都能达到最佳的运行状态。
比如，在织造高密度的织物时，降低织布机的速度可以减少纱线的断头率，提高布匹的质量；而在织造较为稀疏的织物时，则可以适当提高速度，增加产量。
另外，在纺织行业的染整工序中，变频器也有着广泛的应用。
染整设备中的搅拌器、泵等部件的运行速度需要根据不同的染液配方和工艺要求进行调整。
变频器可以实现对这些设备的精确调速，确保染液的均匀混合和循环，提高染色的质量和均匀度。
同时，通过合理控制设备的转速，还可以减少染液的飞溅和浪费，降低生产成本。
除了对生产工艺的优化，变频器在纺织设备的节能方面也表现出色。
在纺织厂中，大量的电机在运行过程中会消耗大量的电能。
而通过使用变频器，可以根据实际生产负荷动态地调整电机的转速，避免电机在低负荷下的过度运行，从而实现节能的目的。
据统计，采用变频器进行调速控制，节能效果可达20% 30%，这对于降低企业的生产成本，提高市场竞争力具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变频调速在无纺针刺机节能应用
一. 概述
多年来，大部分的设备厂商未调整产品结构，没有进行深入的开发，而且又不继续引进新技术，沿用上世纪70年代的技术进行生产，调速的方式大部分都以电磁调速为主，造成大批能耗高、性能低的制品继续进入市场，并且这些能效比很低的设备一直在运行，大量消耗电能。
无纺布是指不经过编织，而用很多带刺的针将纤维缠绕在一起，或使其部分粘着在一起而成的布料。
无纺布柔软、轻盈、有弹性，在通气、过滤、保温、吸水和防水方面的性能也非常好。
随着城乡人民生活水平的提高，无纺布日用品市场拓展迅速。
服装用衬基布（衬布、粘衬、填充棉等）60～70％为无纺布。
同时，卫生材料、医疗用品、鞋料和合成革基布、地毯、土工合成材料、建筑用防水材料和环保过滤材料等方面应用的无纺布产销量也日益增大。
而且无纺布从原料到成品所经工序比传统的纺织工艺流程大大简化，一般只需经过开清混合、梳理成网、固结即可生产出产品。
由于无纺布生产省去纺纱、织造等多道主要工序，工艺流程缩短了许多，生产周期短，效率高，产品质量也易于控制。
因此无纺布的使用在日益增多。
随着无纺布的使用量的增长，国际上的新型无纺布生产工艺也被大量引进，有些经消化吸收实现了国产化。
现在国内已拥有化学粘合、热粘合、针刺、水刺、缝编、纺粘、熔喷等多种生产工艺。
目前
我国无纺布各种工艺的中干法成网工艺（刺法、化学粘合法和热粘合法）比例高达７８．３％，其中以针刺法使用最多。
二、无纺针刺机的原理和构成
在日常生产中生产速度一般反映为机器的产量；无纺布没有纺纱织布的种种束缚．生产速度大大提高，比传统纺织品高出成百上千倍。
与传统有梭织机产量对比，针刺法(4m宽)为其125倍。
而且无纺布的幅宽范围很大，一般可到4m左右．最宽可达17m，生产效率远远高于传统纺织品。
使用针刺法的无纺布生产线全套设备分为：送网机构、牵伸结构、针刺机构、传动机构和附属机构6部分。
其中最主要的部分为针刺机构，它分为：预针刺机、主针刺机2部分。
预针刺机将蓬松而强力的纤网进行自上而下针刺巩固，使其厚度减少，初具强力，以便送至主针刺机进行针刺，是各种针刺无纺布生产必要设备。
主针刺机是将高密度、高强度无纺布的针刺加固进行修饰，一般的无纺布都要经过多道的主针刺。
三变频器在无纺针刺机的应用
变频器作为控制系统生产的无纺针刺机，该机适用于成网后纤维进行预针刺以及预针刺后的织物进行复合针刺和主针刺使用。
此类无纺针刺机主要机械要求为：控速平稳。
在无纺针刺机中影响产品质量的主要工艺参数为：针刺深度和
针刺密度。
机器工作频率在30Hz左右，针刺频率约为800刺/分。
而且针板的动作频率可随各种无纺布的工艺要求而改变，在生产中能保证无纺布的密度和强度，完全达到无纺布的工艺要求。
四电磁调速器
电磁调速低速运行时机械特性软，低速转矩较差，要保证生产的正常进行，电动机的容量选得较大；另外，4极交流异步电动机的额定转速为1440r/min，但电磁调速器最高只能调到1200r/min。
从以上对电气传动的要求上看，用电磁调速器是一种无奈的选择。
现在变频器的价格已经下降到合理的水平，用变频调速代替电磁调速是最佳的选项。
五节能分析
针刺机工作频率在30Hz左右，针刺频率约为800刺/分。
理论上采用变频调速的方法取代电磁调速平均节能量40%左右。
为什么对电磁调速进行变频改造会有如此大的节能效果呢，因为利用电磁调速方法是的一种耗能的低效调速方法，如公式（1）电磁电机主电机轴输出功率：
P0=T0×n0 （1）
式中：
P0：表示轴输出功率 (kW)
T0：表示负载转矩(N•m)
n0：表示主电机转速 (r/min)
杯形转子输出功率：
P1 T0•n1 （2）
式中：
P1：表示输出功率(kW)
n1：表示杯形转子转速(r/min)
损耗功率：
△P= P0－P1=T0（n0－n1）（3）
由损耗功率公式（3）可以清楚看到，电磁调速电机的转速越低，浪费能源越大。
电磁调速方式虽然简单，设备价格便宜，但调速以高耗能为代价。
因此改用变频调速的方式后理论上节能为：P0－P1=T0(1440－800)=640T0
(P0－P1)/P0 100%=(640T0/1440T0) 100%=44.4%
有滑差损耗的电磁调速在恒转矩负载下，因滑差装置本身损耗的电能正好消耗了转速降低所减少的电能，所以调速装置的有功功率的输入在调速过程中基本上保持不变，这样从节能角度来考虑，则恒转矩负载不应采用有滑差损耗的电磁调速装置。
在改造后的变频调速系统上做出的节电实验结果，是电机功率为30kW、4极，运行转速为额定转速的50％～100％、50％～90％电磁调速和变频调速的效率和耗电比较。
采用变频器调速，具有效率高、耗电省等特点。
如果以运行转速为额定转速的50％工作时，则从表中可知变频调速比电磁调速每小
时节电11.4kW.h，如果工厂有这种电磁调速有10台，如果在工艺许可的条件下全部改为变频调速，则每天可省电2736kW.h，况且在其它一些液压调速的场合也可改为变频调速。
可见，变频调速节能效果所产生的经济效益十分可观
针刺一厂施岳琳。