變頻調(diào)速技術(shù)在化纖行業(yè)中的應(yīng)用

應(yīng)宗平

（福建逸錦化纖有限公司，福建 晉江 362200）

1 引言

隨著國際上變頻調(diào)速技術(shù)的迅速發(fā)展，其基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了矢量控制的實(shí)用化，使得感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)達(dá)到了直流電機(jī)的高性能。在整個應(yīng)用過程中皆由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制。因此，也可以說，變頻調(diào)速技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算和實(shí)時數(shù)據(jù)處理，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩限定和轉(zhuǎn)差補(bǔ)償控制。在一些發(fā)達(dá)國家如美國、日本等都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速技術(shù)在化纖行業(yè)的合理應(yīng)用。由于我國是發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與發(fā)達(dá)國家相比具有一定的差距，因此，仍然有很多化纖企業(yè)沒有應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，導(dǎo)致其化纖產(chǎn)品的質(zhì)量不高。

2 變頻調(diào)速技術(shù)在我國化纖行業(yè)中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于新型國產(chǎn)棉紡行業(yè)

早在2000年第七屆中國國際紡織機(jī)械展中，F(xiàn)A201B梳棉機(jī)、FA326并條機(jī)、FA423粗紗機(jī)、FA710高速并條機(jī)、FA231倍捻機(jī)就已經(jīng)采用了變頻調(diào)速技術(shù)?，F(xiàn)如今，我國新型的細(xì)紗機(jī)F1513系列、F0128系列采用PLC、可編程序控制、變頻調(diào)速，在紡紗的過程中實(shí)現(xiàn)了根據(jù)設(shè)定程序調(diào)速紡紗。這一點(diǎn)在EJM128JL型細(xì)紗機(jī)1008錠上體現(xiàn)得更加淋漓盡致，錠速可按10段變頻調(diào)速控制。FA716并紗基礎(chǔ)集體變頻調(diào)速，還可根據(jù)不同品種的需要，實(shí)行單錠，分組或分段變頻調(diào)速，從而適應(yīng)棉毛等多品種的制作要求[1]。

2.2 應(yīng)用于壓榨機(jī)中

我國化纖企業(yè)的壓榨機(jī)在設(shè)計(jì)的時候受到我國科學(xué)技術(shù)和化纖企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)條件的限制，基本上都存在著一定的缺陷。比如，我國的R051型壓榨機(jī)的傳動系統(tǒng)中的無級變速器，其故障率就極高，導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)作時經(jīng)常出現(xiàn)問題，影響企業(yè)的生產(chǎn)效率。而且在設(shè)備維修的過程中也需要花費(fèi)過多的人力、物力和財(cái)力，增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此，要想最大程度地避免這些現(xiàn)象，采用變頻調(diào)速技術(shù)就顯得尤為重要。例如，在R051老式機(jī)械上進(jìn)行交流變頻調(diào)速改造，不僅可以提高R051老式機(jī)械的整體性能，而且可以降低設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率，從而降低企業(yè)的維修成本，保證化纖企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)的長久經(jīng)營。

3 變頻技術(shù)在化纖行業(yè)中粘膠紡絲類技術(shù)特點(diǎn)

3.1 生產(chǎn)流程短，維護(hù)方便

以我國120D的粘膠紡絲生產(chǎn)為例，變頻技術(shù)在半連續(xù)紡絲機(jī)上需要經(jīng)過8h的紡絲、5h的后處理、72h的烘干、24h的調(diào)濕以及成筒，而在一臺連續(xù)紡絲機(jī)上只需要幾分鐘就能完成，由此可以看出變頻技術(shù)在化纖行業(yè)中粘膠紡絲類的技術(shù)特點(diǎn)[2]。同時，變頻調(diào)速技術(shù)在縮短生產(chǎn)流程的過程還優(yōu)化了產(chǎn)品的質(zhì)量。我國傳統(tǒng)的半連續(xù)紡粘膠紡絲在生產(chǎn)的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)染色、毛絲等質(zhì)量問題，工作人員在解決這些問題的時候需要從整個工作流程中尋找原因，過程煩瑣復(fù)雜且耗時耗力，但是在連續(xù)紡生產(chǎn)中，所有的工作流程都集中在一臺紡絲機(jī)上，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，原因查找起來也方便很多，大大地提高了相關(guān)工作人員的工作效率。

3.2 品種調(diào)整更加方便、快捷

我國的連續(xù)紡織絲機(jī)的出現(xiàn)改善了以往的半連續(xù)紡絲機(jī)機(jī)頭齒輪的傳動結(jié)構(gòu)，如果再加入變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行控制，則更加有利于品種的調(diào)整。我國傳統(tǒng)的半連續(xù)紡絲機(jī)從品種變更到正常產(chǎn)品的出庫基本上需要一周甚至更長的時間，但是采用連續(xù)紡織絲機(jī)再結(jié)合變頻調(diào)速技術(shù)就只需要短短三天的時間。另外，我國的半連續(xù)紡絲機(jī)在更換齒輪的時候，必須停止工作，雖然更換齒輪看似只是花了短短十幾分鐘的時間，但是在實(shí)際的操作過程中半連續(xù)紡絲機(jī)卻需要停止工作好幾個小時，同時伴隨著更換噴絲頭，這對于化纖企業(yè)來說無疑是很大的經(jīng)濟(jì)損失，而連續(xù)紡則有效避免了這些情況。

4 結(jié)語

綜上所述，化纖行業(yè)不僅僅是粘膠紡絲類的基礎(chǔ)行業(yè)，同時還是耗能大戶。就目前我國的基本國情來看，化纖企業(yè)在生產(chǎn)的過程中，粘膠泵、水泵和空氣壓縮機(jī)大都處于電動機(jī)驅(qū)動恒速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，有些企業(yè)在運(yùn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面，通常會選擇較大容量，使得系統(tǒng)匹配不合理，形成資源浪費(fèi)[3]。如果在化纖行業(yè)中采用變頻調(diào)速技術(shù)，可以在很大程度上節(jié)約能源，達(dá)到企業(yè)的節(jié)能目標(biāo)。因此，交流調(diào)速技術(shù)在化纖行業(yè)中的應(yīng)用前景十分廣闊。