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海浦蒙特HD30 矢量控制变频器在工业洗衣机上的应用

日期:2017年6月8日 08:57

1 引言

工业水洗机(工业洗衣机)适用于洗涤各种棉织、毛纺、麻类、化纤混纺等衣物织品,在服装厂、水洗厂、工矿企业、学校、宾馆、酒店、医院等的洗衣房具有广泛应用,是减轻劳动强度,提高工作效率,降低能耗的理想设备。从世界上第一台洗衣机问世,工业洗衣机就相伴而生。就象整个工业革命带来的巨变一样,今天越来越自动化的洗涤机械使当年用手搓洗的生活改头换面。由于对传统工业的信心,现在越来越多的用户对于产品的性能要求也与日俱增,对于其工作效率、工艺要求及产品的可靠性同样有苛刻的要求;基于下游用户的需求,迫使设备供应商必须与时俱进,通过不断的引入新技术、新工艺以满足自己立足于本行业;因此作为工业洗衣机主要配件的变频器的选型显得尤为重要了。

2 工业洗衣机工艺说明

工业洗衣机包含有洗涤、均布、中脱、高脱几个工艺流程;首先,注水,正反转洗涤XX分钟,洗涤完毕后进入脱水阶段,脱水阶段包括均布、中脱和高脱三个过程,均布即是洗衣机从有水和无水的过程中以比洗涤过程高的转速正向旋转XX分钟,使被洗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;均布完成后提高转速进入中速脱水过程,随后再进入高速脱水过程,使衣物的含水率降至所要求的水平。

  

3 工业洗衣机的技术要求

1.带载启动,低频运行。洗涤时转笼转速在10Hz,要求有很强的低频带载能力;
2.高脱时,转笼转速在180Hz时,电机不能失速;
3.洗涤时频繁正反转,瞬间电流比电机额定电流大很多,对变频器的过载能力和模块的过流能力要求较高;
4.能长期工作在潮湿、高温的工作环境下;

5.为提高工作效率,在一些场合需要快速的加/减速;

 

4 HD30 矢量控制变频器简介

HD30 系列矢量控制通用变频器是深圳市海浦蒙特科技有限公司研制的新一代矢量控制变频器,具有低速转矩能力强,控制精度高,超静音运行控制。内置过程PID、可编程模拟量曲线、16 段多段速运行,逻辑可编程输入输出端子,多频率给定通道设计等特色功能,把通用需求和行业用户的个性化需求有机地结合起来,提供了高集成的一体化解决方案。同时具有很强的电网和环境适应能力,可靠性高,操作简单方便。针对高温、高湿场合都标配有相应的解决方案;

5 HD30 矢量变频器特点

HD30 系列变频器根据工业洗衣机系统的技术需求,具有众多针对性优点:

1.具有可靠地过载保护能力,可以可靠输出150%以上额定输出电流超过2 分钟;
2.0.5Hz 时起动转矩能够达到180%以上,满足带载启动,低速大转矩的需求;
3.至少两路标准的模拟量输入接口(AI1 电压0~10V,AI2 电压/电流可选-10V~+10V/0~20mA DC),
能够与大多数数控系统接口兼容,通用性强;
4.采用最新算法,使模拟量输入具有高线性度和高精确度;
5.载波频率范围1~16kHz,有效的减小了主轴系统的啸叫音;
6.标配RS485 通讯接口,MODBUS 通讯协议,附有专用PC 机调试软件;
7.在线识别电机参数,保证系统的稳定性和精确性;
8.电网电压自适应控制,有效的避免了电压波动带来的干扰;

9. 变频器输入/出状态监控,极大的方便设备供应商的后续维护工作。

6 HD30 矢量控制变频器在工业洗衣机上的应用

本次应用现场为某大型洗涤设备厂,调试过程及效果如下。

6.1 调试过程

(1)根据图2 进行配线;
(2)根据电机铭牌设置电机参数;
(3)断开电机负载,利用点动(JOG)功能确定电机旋转方向,如有必要可更改运行方向选择(F00.17)确定正向旋转;
(4)合理设置电机参数;
(5)设置最大输出频率与上限频率;
(6)设置命令给定通道;
(7)设置加减速时间;
(8)设置端子功能;
(9)设置多段频率指令;

 

 

6.2 功能参数设置 

 

功能参数号

功能参数含义

设置值

F00.06

变频器最大输出频率

180

F00.08

上限运行频率

180

F00.11

命令设定通道选择

1

F00.13

初始运行频率数字设定

10

F03.01

加速时间1

60

F03.02

减速时间1

180

F06.00

多段频率指令1

20(按用户所需而定)

F06.01

多段频率指令2

80(按用户所需而定)

F06.02

多段频率指令3

100(按用户所需而定)

F06.03

多段频率指令4

120(按用户所需而定)

F06.04

多段频率指令5

140(按用户所需而定)

F06.05

多段频率指令6

170(按用户所需而定)

F09.07

电机1转矩提升

0.00(按实际力矩所需而定)

F15.00

DI1端子功能选择

2

F15.01

DI2端子功能选择

3

F15.02

DI3端子功能选择

13

F15.03

DI4端子功能选择

14

F15.04

DI5端子功能选择

15

6.3 变频器配线

变频器配线如下图所示:

6.4 调试效果

100公斤工业洗衣机,负载加到150公斤左右试机。生产工艺流程一、洗涤,10HZ运行,正反转切换,平稳运行;二、均布,20HZ运行;三、中脱,80HZ运行;四、高脱1,100HZ运行;五、高脱2,120HZ运行;六、高脱3,140HZ运行;七、高脱4,170HZ运行。然后平稳停机。

6.5 调试注意事项

1.需要低频启动力矩大,将F09.07设为0自动转矩提升即可满足要求;
2.如需提高洗涤效率,变频器可选用矢量控制方式,同时需电机参数自整定。

7 结语

HD30 矢量控制变频器已经成功应用在工业洗衣机领域,其优越的性能(低频转矩大,调速范围宽,稳态精度高,操作灵活方便,功能保护全)以及高可靠性得到了充分的验证,完全满足工业洗衣机控制。

所属类别: 洗涤设备

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