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变频器在化纤纺织行业的应用

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纺织机械重点分类应用
染整机械
退煮漂联合机 退煮漂联合机是织物染整加工过程中重要的预处理设备,对织物后序的 染色、印花等质量有密切关系。退煮漂工序通过将经烧毛工序处理后的 平幅织物浸渍在各自得处理液中,完成织物的退浆、煮练、漂白等工艺 流程,同时还必须完成相应的高温汽蒸和充分的水洗、轧干、烘燥等处 理,最后通过出布装置以平幅折叠或卷装方式出布,供下道工序(如丝 光等)用。 退煮漂联合机具有大多数染整机械的典型特点:首先,联合机由众多通 用装置和单元组成,设备比较庞大,长度达数十米,且工作比较恶劣; 其次,染整工艺的连续加工性要求各部分传动电机能够同步调速,调速 范围从1:3~1:10可调节,而且在同一加工段,需要按工艺要求保证织物 具有一定的张力;同时,自动化程度要求较高。 新型染整机械均采用变频器作为各单元传动电机的控制器,以取代复杂 的机械传动机构,实现工艺速度可调。 一条退煮漂联合机生产线的变频器使用数量达十几台,总装机功率几十 kW至上百kW。 17
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纺机概念及分类
纺织生产工艺流程 纺织生产是一个复杂的过程,从纺织原料加工到生产出合格的纺织 产品,其间应用的纺织机械达2千多个品种、5万多种型号,其工艺 流程大致可分为三块:纺纱加工、织造加工及染整加工。
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纺织机械重点分类应用
纺纱机械
粗纱机 粗纱工序是纺制细纱前的准备工序,是对经并条加工出的棉条作5~12倍 的牵伸,施加适当的捻度,卷装成一定形状的粗沙,供给细纱工序。 传统粗纱机采用一台电机传动,其中翼锭和牵伸罗拉部分为恒速,龙筋 升降及筒管卷绕速度则需跟随筒管卷绕直径的增加而减小。 变频应用时可将上述四种速度分别传动,取消繁琐的机械变速机构。四 电机变频传动粗纱机的关键是四台电机的调速和同步控制,以及粗纱张 力控制等。 目前新型粗纱机都配备了变频器,数量1~4台,总功率几kW至十几kW。
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纺织机械重点分类应用
针织机械
圆纬机 编织机械根据编织钩针的形式可分为圆纬机、平编机、经编机、纬 编机等不同类型,其中圆纬机具有性能高、可处理纱线品种多、织 物幅宽范围广等特点,是应用最广的编织机械。 圆纬机由根据直径可分为大圆机、中圆机、小圆机;根据针床数可 分为单面机和双面机。 新型圆纬机多采用变频器驱动主电机,以通用调速应用为主。变频 器数量1台,功率几kW。
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纺织机械重点分类应用
化纤机械
弹力丝机 弹力丝机是经高速纺丝生产出的预取向丝(POY丝)的后加工设 备,通过对POY丝进行加热、假捻、牵伸、上油等工艺加工,制 成性能稳定、具备服用性能的弹力丝(DTY丝)并卷装成满足工 艺要求的纱锭,供后续的织造加工用。
涤纶丝
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纺织机械重点分类应用
化纤机械
• 传统弹力丝机采用直流电机调速、各传动轴通过齿轮及链条传动,存 在电机维护工作量大、机械传动机构复杂、改变工艺参数困难等缺点, 因此逐渐为变频调速系统所取代。弹力丝机的传动系统要求各传动点 同步运行、比例可调,同时保证运转过程中丝线的张力恒定,即变频 器带动的各电机转速稳定,稳态调速精度小于0.1%。目前先进的弹力 丝机变频应用有两种趋势:一、采用异步电机闭环变频矢量控制;二、 采用同步电机开环变频控制。 • 通常采用独立电机分别拖动各传动轴的弹力丝机需用到几台到十几台 的变频器,总装机功率一般都在几十kW,大型机可至上百kW。
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纺织机械重点分类应用
化纤机械
短纤维生产设备 • 在化纤加工工艺中,为了与其它纤维混纺,需要将纺丝加工出来的单 丝条汇成几百根至几百万根的丝束,切成几厘米至十几厘米的短纤维。 完成此加工工艺的设备即称为短纤维生产设备。 • 短纤维生产线的控制核心是其传动系统,一般传动点达数十个,要求 各传动点速度同步、局部张力控制、生产链速比可在线调整、停车时 保持一定张力等,同时,对纺丝张力、牵伸倍数等控制精度要求较高。 • 一套短纤维生产线使用变频器数量多达十几台,总装机功率上百kW。
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变频器分行业市场规模
由以下图表可知,纺织机械行业是国内最大的变频器分行 业应用市场。
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纺机行业变频器分类应用表
纺织行业是交流变频调速技术较早推广应用的一个领域, 这是因为纺织、印染、化纤设备多为单方向、不可逆运 行的恒转矩负载,单台功率大多在几十kW以下,特别 kW 适合通用型交流变频调速装置的推广应用。
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纺机概念及分类
纺织生产工艺流程
(一)纺纱加工 将纺织纤维(天然纤维和化学纤维)经纺纱工艺制成纱线。 该工艺使用的机械包括纺纱机械和化纤机械。 (二)织造加工 将纱线或纤维经过机织、编织或非织造工艺制成各种织物。 该工艺使用的机械包括织造(机织/编织机械)和非织造设备。 (三)染整加工 将纱线或织物经物理和化学处理,实现其色彩、形态等方 面 的效应,制成纺织成品。 该工艺机械包括前处理、染色、印花、后整理等机械,统称染整机 械。
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化纤纺织行业的应用
共直流母线在涤纶短丝牵引喂入机中的应用
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化纤纺织行业的应用
涤纶短纤维后处理工艺流程
1道拉伸 张力杆 张力杆
2道拉伸 张力杆
拉伸 张力杆
拉伸
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Байду номын сангаас
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纺织机械重点分类应用
纺纱机械
细纱机 • 细纱工序是成纱的最后一道工序,是将粗纱进一步牵伸30~50倍并假 捻,纺成具有一定形状的细纱,供给捻线、机织或针织使用。纺织厂 生产规模的大小就是以细纱机总锭数表示的,因此细纱机在纺织机械 中占有重要的地位。 • 变频器主要应用在细纱机的主电机上,可有效降低细纱断头率。变频 器应用数量1台,功率十几kW至几十kW。 倍捻机 • 捻线工序属于纺纱的后加工工序,是将两股或两股以上单纱并合,加 上一定捻度,加工成股线,以提高成纱强力、改善条干均匀度和光洁 度等,满足某些工业用品和高档织物的要求。 • 倍捻机在锭子和卷绕控制中可使用变频器,数量2台,功率十几kW至 几十kW。目前国内只有几款较为先进的倍捻机使用了双变频控制系 统,使用的变频器品牌有施耐德、台达、伦茨等,属于待开发机型。 其他纺纱机械 • 纺纱机械中还有抓棉机、喂棉机、梳棉机、络筒机、并纱机等采用了 一定量的变频控制,多以单机小功率变频为主。
纺织机械重点分类应用
染整机械
丝光联合机 • 丝光工序是将煮练过的平幅织物在一定张力下,用浓碱溶液处理, 使织物纤维发生不可逆的溶胀,再经冲洗去碱、蒸洗去净等加工, 使织物产生丝一样的光泽,从而使织物获得稳定的尺寸、耐久的光 泽,增加抗拉强度并提高对染料的吸附力。 • 丝光工艺使用的丝光机有布铗丝光机、直辊丝光机、弯辊丝光机等, 其中应用比较普遍的是布铗丝光机,是由左、右两组布铗链条组成, 织物在布铗夹持下进行冲洗去碱扩幅。其控制核心是对丝光机左、 右两组布铗链独立传动,在速度跟随的同时实现位置同步。 • 该联合机使用变频器数量为几台,总装机功率十几kW。
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纺织机械重点分类应用
染整机械
卷染机 • 染色过程式对织物采用染浴处理,通过染料和织物纤维发生化学过程, 使染料转移到纤维上而生成不溶性的有色物质。 • 卷染机是间歇式平幅染色机械,织物以平幅状态通过染槽,往复卷绕 于卷布辊上实现染色,该机械具有体积小、投资少、操作简单、更换 颜色和品种方便、用途广泛等特点,特别适合中小批量染色加工。 • 卷染机根据染色工艺可分为常压型和高温高压型;按卷布辊传动方式 可分为机械传动、液压传动、直流传动、交流变频传动等多种形式。 • 双变频转染机通过采用两台变频器分别控制前后两个卷布辊电机,实 现两个卷布辊对织物反复收卷、放卷的恒线速度恒张力运行控制,同 时还实现对计长测径、自动平稳换向、自动停车等控制。 • 该机型需要使用2台闭环矢量变频器,每台功率几kW左右。
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纺织机械重点分类应用
染整机械
平网印花机 • 印花工序是将染料或颜料配置成色浆,在织物上按预先设定的花样 图案上染,并进行织物烘燥,使其获得各色花纹图案的过程,常用 印花设备有辊筒印花机、平网印花机和圆网印花机等。 • 平网印花机由进布装置、对中装置、印花单元、水洗装置、导带驱 动装置、机身提升装置、烘干机等组成。一般每台平网印花联合机 配有10~20套印花单元,印花台板的长度达几十米。印花单元的传 动系统多采用变频器配合交流异步电机驱动,经减速后驱动刮印器 往复运动。变频器为普通调速应用,数量在十几台,总装机容量上 百kW。
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纺机概念及分类
纺织机械分类
如前所述,根据纺织工艺流程,纺织机械大致分为五大类,即纺纱、化 纤、织造、染整及针织机械。
(一)纺纱机械 包括棉纺机械、毛纺机械、麻纺机械、丝纺机械、清梳联合机、梳棉机、 并 条机、粗纱机、细纱机、转杯纺纱机、并纱机、捻线机、倍捻机、络筒机 等。 化纤机械(涤纶,锦纶,丙纶,氨纶,晴纶) (二)化纤机械(涤纶,锦纶,丙纶,氨纶,晴纶) 包括纺丝机、倍捻机、假捻机、变形机、弹力丝机、短纤维生产设备、 长丝纺丝设备长丝后加工设备等。 (涤纶短纤纺丝,加弹机,拉升伸机,切断机) (锦纶高速纺卷绕,加弹机,锦纶聚合,平衡间1,平衡间2) (丙纶纺丝联合机,长丝生产设备1.2,高强纺丝牵引机,长丝生产设备) (三)织造机械 包括络筒机、整经机、浆纱机、各种织机(剑杆、喷气、喷水、有/无梭织 机)、卷纬机、非织造设备等。 (四)染整机械 包括磨毛机、起毛机、烧毛机、预缩机、练漂联合机、退煮漂联合机、染色 机、卷染机、拉幅机、印花机、丝光机、定形机、焙烘机、烘干机等 (五)针织机械 包括圆纬机、经编机、大圆机、罗纹机、袜机、手套机、编织机等。
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