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ALPHA变频器工业洗衣机上的应用工业测

2018-12-07 04:17:04

ALPHA变频器工业洗衣机上的应用 - 工业/测控

深圳市阿尔法变频技术有限公司

一、 工业洗衣机简介:

近些年来,工业洗涤设备尤其以水洗设备为主,变频器的应用越来越普及,变频器也因此为工业洗涤设备带来了全新的技术革命,从早的不可调速的半自动洗衣机到用两个双速电机来实现四个速率的全自动洗衣机,发展到只需一个电机就可实现多段速率的现代洗衣机。

工业洗衣机要求变频器能提供高转矩、多段速、宽电压范围、自动转差补偿和方便的通讯方式;性能稳定,能适应各种宾馆、酒店洗衣房的高温、高湿的环境;变频器供应商能提供及时的和完善的服务,总之,要求变频器能适应工业洗衣机特定的洗涤工艺要求和特定客户群的服务要求。

二、 工作过程:

全自动洗衣机的洗涤过程如下:

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首先,加水,正反转洗涤25分钟,洗涤完毕后,排水,进入脱水阶段,脱水阶段包括均布、中脱和高脱三个过程,均布即是在有水和无水的情况下,以比洗涤过程高的转速正向旋转1.5分钟,使衣物均匀地附着在洗衣机的滚筒内侧,以使后续的脱水过程平稳;排水后,提高转速进入中速脱水过程(2分钟),随后再进入高速脱水过程(5分钟),使衣物的含水率降至所要求的水平。

三、 控制原理:

速度的设定方式有两种:

1)以多段速的方式,在变频器上直接设定各阶段运行速度;

2)通过洗衣机专用控制电脑,以通讯方式设定各阶段的运行速度。

工业洗衣机电气接线原理图如下,变频器需用ALPHLA 6000高性能矢量变频器,该变频器具有启动力矩大,运行平稳,故障保护措施完善等优异的性能。

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工业洗衣机在工作时会频繁正反转,采用变频控制系统时可以满足以下要求:

◎ 启动力矩大

◎ 全程转速稳定

◎ 加减速过程中不失速

◎ 宽调速范围

◎ 二次加水启动时,负载达到值,低频力矩输出满足要求

ALPHA6000型变频器既有特殊的V/F曲线自动提升功能,也可在洗涤每个环节中根据实际需要优化V/F曲线,独有强大多段速功能(8段速度)。在工业洗衣机中,一般要求V/F曲线如下:

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图中:

a、A代表电压及频率

b、B代表中间电压及中间频率

c、C代表电压及基本运行频率

(A、a)点可以在原点,A的范围大致在0~4HZ之间,a的范围大致在0~25V之间,调节(A、a)点可影响设备的启动转矩,从而影响设备的洗涤转速。如果(A、a)点下移,则设备的启动频率低,洗衣机启动缓慢且平稳,要求变频器的低频启动转矩要大。

(B、b)点的调节则直接影响设备洗涤时的运行电流,这是非常重要的一点。如果(A、a)与(B、b)点之间的斜率大,即V/F曲线坡度陡,则运行电流会很大,但坡度太缓也不行,这里需要根据经验来调节。

以100kg型洗衣机为例:

(A、a)点:2HZ,24V

(B、b)点:25HZ,112V

(C、c)点:50HZ,380V

四、 使用效果:

经过在100kg型洗衣机上的试验,得出数据如下:

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以上数据是反复试验得出的,期间有过连续运行四小时的情况,无一次异常事故,变频器温升很小。另外,在30kg、50kg、70kg机型上均得出类似结论。可以看出,ALPHA6000变频器的确是一款适合洗涤设备使用的优质变频器

……ALPHA变频器在沈阳机床厂数控机床上的应用

一、引言

数字控制机床,简称数控机床(NC , Numerical Control),是三十年来综合应用集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品,在现代机床生产中,一般采用多电机拖动,主轴和各进给系统分别由各自的电机来拖动。由于机床加工范围较广,不同的工件,不同的工序,使用不同的刀具,要求机床执行部件具有不同的运动速度,因此机床的主运动应能进行无极调速,主轴调速系统一般采用交流主轴系统。

随着变频调速技术的发展,数控机床的主轴的交流拖动,同样能够很好满足需要。主驱动电机通过皮带传动带动主轴旋转,或通过皮带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。由于主轴电机调速范围广,又可无级调速,使得主轴箱的结构大为简化。

二、数控机床的技术要求

1 对电机要求

通常要求用变频电机,或者普通电机加风扇以满足电机在低频的散热要求、并且要求电机调速范围广。

2 对变频器的技术要求

a 要求低频力矩大

低频时(1~10Hz)能出来150%额定转矩。

b 转矩动态响应速度快,稳速精度高

能实现很好的动态响应效果,依据负载的变化,通过输出转矩的变化很快做出响应,从而实现转轴速度的稳定。

c 减速停车速度快

通常数控机床的加减速时间都是比较短的,加速时间靠变频器的性能保证,减速时间则依靠外加制动电阻或制动单元。

d 可靠性高

变频器故障率低,运行稳定可靠

e 电磁兼容问题

数控机床为工业应用环境,不但要求变频器自身抗干扰能力强,而且不能干扰外围控制设备。

由变频器工作原理可知,变频器输出含有一定的谐波成份,在使用中如果处理不当会对其它设备产生干扰,在数控机床上容易被干扰的设备是CNC控制器。一旦CNC控制器受干扰后,系统将不能正常工作。特别是变频器的频率指令和运行指令也可能会受到干扰,干扰严重的会造成频率指令不稳定,变频器误动作等。解决此类问题的办法是在变频器出厂时须经过严格的EMC测试,采用EMC测试合格的变频器产品。

三、系统构成

1 CNC数控系统构成如下图:

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2 配置:

变频器: ALPHAR5GB

制动电阻:80Ω/750W

7.5KW调速电机

四、接线及变频器系统设定

1 变频器接线原理图

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2 变频器参数设定:

P0.01 =2 端子AI1为模拟输入

P0.04=1 外部端子控制

P0.07=150(输出频率)

P3.03=14(外部故障停机)

P3.17=2 (速度到达)

P3.14=19(故障输出)

P2.06=6 (载波频率)

P9.00=100 (转差频率补偿增益)

P3.01=1 (X1正转)

P3.02=2 (X2反转)

P3.04=6 (X4复位)

五、ALPHA6000系列变频器的特点

ALPHA6000系列变频器.低率输出转矩大,速度精度高,价格合理,功能齐全,质量稳定可靠,是机床设备配套的理想选择。ALPHA6000系列变频器具有以下特点

1 电机控制专用CPU,空间矢量PWM控制,超静音稳定运行。

2 低频力矩特性好,低速额定转矩输出运行稳定。.

3 通过EMC测试,抗干扰能力强。

4 先进的自动转矩补偿功能设计,负载适应能力强。

5 对输出电流实时检控,具有很好的动态响应能力。

6 功能完善,多达40种保护及报警功能。

六、使用效果

经过沈阳机床厂批量试用ALPHA6000系列变频器,经其质检部门全面测试,用户使用证明配用ALPHA6000变频器能完全能够满足机床主轴控制的要求,低转速运行输出转矩平稳,能满足不同零件的加工需要,完全可以取代传统的滚动轴承主轴结构,并且此主轴结构简单、紧凑、可以实现真正的无级调速。此主轴的转速由外部模拟量信号来控制输出频率,在不同的加工工艺(如;粗加工、精加工等)需要不同的转速,此时可由数控系统输出不同的模拟量电压信号给变频器,实现不同的转速,同时启停信号也由数控系统控制,提高了自动化程度、延长了刀具的使用寿命。目前ALPHA6000变频器已大量在沈阳机床配用,用户反映,故障率几乎为零。

七、结束语

通过ALPHA6000系列变频在数控机床主轴上的成功应用,改变了以往依赖进口产品的局面,大大地降低了产品成本。ALPHA6000系列变频器以其独特的性能和优越的性价比,在数控机床上得以迅速推广使用。

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