国产变频器在捻股机上的应用
- 发布时间：2015/10/15 9:26:27
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捻股机是将若干金属丝按一定捻距和捻向绞拧成股的设备，它由传动装置、捻制机体、压线瓦装置、牵引装置、安全和停车装置、收排线装置等主体部件及起重机、焊接机、切割机等一系列辅助机械组成。通常所说的捻股机指其主体部分而不包含辅助机械。捻股机按机体结构类型有筐篮式、管式和无管式等几种。如下图所示：
捻股机的传统传动方式为机械传动，筒体由一台电动机牵动，变速和牵引则由主电动机通过地轴机械连接以及减速箱速比变化后将动力传至牵引部分，这样获得牵引转速和筒体旋转转速间不同的相对转速差，zui终实现捻出不同的捻距钢丝绳。机械传动方式效率低，故障率高，维护保养费用大，用变速箱调节档位，操作不便、体积大，调节是有级的。在捻股过程中，钢丝张力会变化，机械传动方式不能随着张力反馈调整。有些捻股机的电机用绕线式异步电动机拖动，在转子绕阻中串入电阻，起动时，逐段减少电阻，在这过程中，电流和转矩会突变，产生力矩跳动和机械冲击。因为张力大小及均匀性对钢丝绳的质量有很大影响，会造成绳中的钢丝松紧不均、结构松散等缺陷，对产品质量造成不良影响，降低钢丝绳的品质。对捻股机来说，保证张力大小和均匀对提高钢丝质量至关重要。
变频调速技术的基本原理是把电网电压的交流电压整流成直流电压，然后根据控制需要，把电压逆变成所要求的频率和交流电压，实现这种功能的设备就叫变频器。将此变频器用在捻股机上，频率和交流电压随时可变，让捻股机的电机起动平滑，调速简单，无级调速。变频器的上位机，如PLC、工控机等控制器接收张力信息和电机速度信息，根据工艺要求做出判断，通过RS485或DP总线，发指令给变频器，实时根据工况进行变频调速和调力矩，保证了捻股机张力稳定和速度稳定。
二．变频器技术要求
捻股机使用变频器，根据其应用特点，对变频器提出了自己的要求。
1、速度稳定，保证出丝捻距均匀；
2、加速稳定平滑，力矩平稳，运行稳定可靠；
3、要求变频器内置RS485通讯功能，能实现上位机通讯控制。
1、2点的理由在上面已经论述，3点是因为捻股机一般有多个传动点，每个传动点各有交流电机带动。各传动点间需维持一定的速度链关系，如筒底电机为主电机，牵引电机跟踪筒底电机运行，之间保持一定的速度差。这些功能要求变频器能通讯，以迅速传递自己的速度信息和接收上位机的速度指令。
三．某品牌国产变频器在捻股机上的应用
在江苏无锡某工厂的捻股机上用了三台某品牌国产变频器，通过RS485通讯（还可选配ProfibusDP总线），受PLC控制，接收PLC发出的指令和运行频率。整个系统接线简单，三台变频器用串行方式连接，PLC接上一台变频器（定为1号），1号变频器再连接2号，2号连接3号，其系统框图如图：
变频器接线图
