富凌DZB300系列變頻器在工業(yè)洗衣機(jī)上的應(yīng)用
引言
工業(yè)洗衣機(jī)由電機(jī)通過(guò)皮帶變速帶動(dòng)內(nèi)膽轉(zhuǎn)動(dòng)、且在時(shí)序控制器作用下正反旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)水和 衣物作不同步運(yùn)動(dòng),使水和衣物等相互摩擦、揉搓,達(dá)到洗凈的目的。本機(jī)采用一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)或一臺(tái)調(diào)速電機(jī)(洗染機(jī))作運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力,當(dāng)接通電源時(shí),電源指示燈亮,三位開(kāi)關(guān)控制點(diǎn)動(dòng)、停止、自動(dòng),點(diǎn)動(dòng)位置時(shí)點(diǎn)動(dòng)指示燈亮,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)對(duì)門(mén);自動(dòng)位置時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈亮,根據(jù)洗滌工藝要求選擇洗滌時(shí)間,機(jī)器將在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)正反自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)洗滌。
近些年來(lái),工業(yè)洗滌設(shè)備尤其以水洗設(shè)備為主,變頻器的應(yīng)用越來(lái)越普及,變頻器也因此為工業(yè)洗滌設(shè)備帶來(lái)了全新的技術(shù)革命,從最早的不可調(diào)速的半自動(dòng)洗衣機(jī)到用兩個(gè)雙速電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)四個(gè)速率的全自動(dòng)洗衣機(jī),最后發(fā)展到只需一個(gè)電機(jī)就可實(shí)現(xiàn)多段速率的現(xiàn)代洗衣機(jī)。
全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)的組成及工作原理:
全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)是指具有初洗、洗滌、漂洗、漂白和脫水等功能,并且各功能之間不需要人工操作,就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換的大容量洗衣機(jī)。該洗衣機(jī)按減振與避振的不同方式,可分為懸浮避振式和注水平衡避振式,以及重力固定式三種,目前市場(chǎng)上主流產(chǎn)品都是懸浮避振式全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)。其主要由外殼、機(jī)架面板、主軸內(nèi)滾筒、傳動(dòng)系統(tǒng)、避振系統(tǒng)、前門(mén)部件、加料部件、制動(dòng)部件、放水閥門(mén)部件、超振部件、控制部件、管路部件和氣動(dòng)系統(tǒng)等組成。
全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)的工作原理是,在時(shí)序控制器的統(tǒng)一調(diào)度管理下,通過(guò)變頻器控制異步電動(dòng)機(jī)不間斷地執(zhí)行正反旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)水和衣物的不同步運(yùn)動(dòng),從而使水和衣物等相互摩擦、揉搓,達(dá)到洗凈的目的。其主要有以下洗滌程序:
l 全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng):
傳動(dòng)系統(tǒng)是工業(yè)洗衣機(jī)極其重要的組成部分,因主要為洗衣機(jī)提供動(dòng)力支持而參與全部洗滌過(guò)程。傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)和各種變速機(jī)構(gòu)組成,現(xiàn)在主要使用變頻器,故而顯著簡(jiǎn)化了其組成部件,一般是由變頻器、變頻電動(dòng)機(jī)、帶輪及傳動(dòng)帶等組成。且其整個(gè)洗滌階段隨著變頻器的頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊、無(wú)中間過(guò)渡(變速箱、變速裝置或聯(lián)軸器、離合器等)裝置的恒轉(zhuǎn)矩變速(無(wú)級(jí)調(diào)速),使洗滌過(guò)程的能耗得到明顯下降。
工業(yè)洗衣機(jī)要求變頻器能提供高轉(zhuǎn)矩、多段速、寬電壓范圍、自動(dòng)轉(zhuǎn)差補(bǔ)償和方便的通訊方式;性能穩(wěn)定,能適應(yīng)各種賓館、酒店洗衣房的高溫、高濕的環(huán)境;要求變頻器能適應(yīng)工業(yè)洗衣機(jī)特定的洗滌工藝要求和特定客戶群的服務(wù)要求。
富凌DZB300工業(yè)洗衣機(jī)專用變頻器采用科學(xué)的自定義V/F曲線,使洗衣機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn),起動(dòng)電流小,低速力矩大等特點(diǎn),在客戶使用過(guò)程中運(yùn)行穩(wěn)定,備受客戶的青睞。
l 傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣接線圖及變頻器參數(shù)設(shè)置:
工業(yè)洗衣機(jī)電源主要為三相380AC,電氣及其控制系統(tǒng)接線如下圖:
全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)變頻器主要功能參數(shù)設(shè)置如下表:上圖中,S1/DCM與S2/DCM分別為變頻器啟動(dòng)停止兼正反轉(zhuǎn)切換端子,當(dāng)僅S1與DCM閉合時(shí),變頻器則正轉(zhuǎn)運(yùn)行;當(dāng)僅S2與DCM閉合時(shí),則變頻器反轉(zhuǎn)運(yùn)行。若S1與S2同時(shí)與DCM斷開(kāi)或者閉合時(shí),變頻器則為停機(jī)狀態(tài)。
S3~S6端子為數(shù)字量信號(hào)端口,其公共端統(tǒng)一為DCM,即與DCM閉合導(dǎo)通有效。其中S3、S4、S5端子則為變頻器多段速端子,可以分別與工業(yè)洗衣機(jī)的均布、中脫、高脫三個(gè)洗滌程序?qū)?yīng)。而X6端子則定義為加減速時(shí)間選擇端子,可以便捷地選擇變頻器定義的4個(gè)不同的加減速時(shí)間,以科學(xué)有效地確定工業(yè)洗衣機(jī)不同洗滌程序時(shí),擁有最佳的加減速時(shí)間,從而達(dá)到最理想洗滌效果并顯著降低機(jī)械沖擊,使洗衣機(jī)始終工作在最優(yōu)狀態(tài)。
R、S、T為三相輸入,U、V、W為變頻器三相輸出。A/B為變頻器繼電器輸出端子。根據(jù)實(shí)際電氣設(shè)計(jì)及其控制需要,客戶可以極其方便的選擇常閉或者常開(kāi)端口為報(bào)警輸出。BR+、BR-為變頻器外接制動(dòng)電阻端口,用來(lái)加裝與變頻器功率等級(jí)匹配的各功率量級(jí)的制動(dòng)電阻。
全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)變頻器主要功能參數(shù)設(shè)置如下表:
參 數(shù) 代 碼 | 參 數(shù) 名 稱 | 設(shè)定值 |
F0.00 | 速度控制模式 | 1 |
F0.01 | 運(yùn)行指令通道 | 1 |
F0.03 | 頻率指令選擇 | 0 |
F0.04 | 最大運(yùn)行頻率 | 200 |
F0.05 | 運(yùn)行頻率上限 | 200 |
F0.08 | 第一加速時(shí)間 | 20 |
F0.09 | 第一減速時(shí)間 | 20 |
F0.11 | 載波頻率 | 5 |
F1.21 | 轉(zhuǎn)矩提升 | 4 |
F1.22 | 轉(zhuǎn)矩提升截止頻率 | 20 |
F2.04 | S4端子功能選擇 | 12 |
F2.05 | S5端子功能選擇 | 13 |
F2.06 | S6端子功能選擇 | 14 |
F2.21 | 多功能繼電器輸出 | 2 |
F3.03 | STOP鍵停機(jī)功能選擇 | 3 |
F4.13 | FDT電平檢測(cè)值 | 17 |
F4.14 | FDT電平滯后值 | 8 |
F4.30 | 多段速1 | 4 |
F4.31 | 多段速2 | 8 |
F4.32 | 多段速3 | 45 |
F4.33 | 多段速4 | 70 |
F5.01 | 電機(jī)過(guò)載保護(hù)電流 | 120 |
F5.04 | 過(guò)壓失速保護(hù) | 1 |
F1.20 | 多點(diǎn)V/F曲線選擇 | 0 |
F1.25 | V/F控制頻率點(diǎn)1 | 1.3HZ |
F1.26 | V/F控制電壓點(diǎn)1 | 18V |
F1.27 | V/F控制頻率點(diǎn)2 | 2.5HZ |
F1.28 | V/F控制電壓點(diǎn)2 | 30V |
F7.41 | 多段速加速時(shí)間使能 | 0 |
F7.42 | 第二加速時(shí)間 | 10 |
F7.43 | 第二減速時(shí)間 | 10 |
F7.44 | 第三加速時(shí)間 | 10 |
F7.45 | 第三減速時(shí)間 | 10 |
F7.46 | 第四加速時(shí)間 | 10 |
F7.47 | 第四減速時(shí)間 | 10 |
注:1、多段速與洗滌程序的對(duì)應(yīng)及其頻率設(shè)置可以根據(jù)實(shí)際功能要求修改相關(guān)匹配設(shè)置。
2、設(shè)定的4個(gè)具體加減速時(shí)間也可以根據(jù)實(shí)際功能匹配要求進(jìn)行相關(guān)設(shè)置修改。
注意事項(xiàng):
V/F曲線的自定義是工業(yè)洗衣機(jī)變頻器應(yīng)用調(diào)試最為關(guān)鍵的步驟,調(diào)試過(guò)程中必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況來(lái)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化,主要要掌握以下原則:
◆ 工業(yè)洗衣機(jī)啟動(dòng)要緩慢且平穩(wěn),變頻器的低頻啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要大。
◆ 要注意V/F曲線的斜率,V/F曲線各設(shè)置點(diǎn)斜率過(guò)大會(huì)引起運(yùn)行電流偏大,斜率太小則無(wú)法啟動(dòng)運(yùn)行。因此要根據(jù)電機(jī)及其現(xiàn)場(chǎng)情況綜合把握。
附:全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)因其特殊的工藝程序要求,在變頻器選型時(shí),一般都是在洗衣機(jī)所配備的電機(jī)額定功率基礎(chǔ)上,放大一檔功率等級(jí)配備變頻器。
富凌DZB300系列變頻器基本信息與介紹:
DZB300系列通用型矢量變頻器,采用DSP全數(shù)字控制系統(tǒng)和矢量控制算法,實(shí)現(xiàn)高性能、高精度的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制,在提高產(chǎn)品的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性的同時(shí),強(qiáng)化了客戶易用性和行業(yè)專業(yè)化的設(shè)計(jì),功能更優(yōu)化、應(yīng)用更靈活、性能更穩(wěn)定??蓮V泛用于數(shù)控機(jī)床、金屬加工中心以及對(duì)速度控制精度、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度、低頻輸出特性要求較高的場(chǎng)合。
產(chǎn)品特點(diǎn):
◆ 兩種速度控制方式:無(wú)PG矢量控制(SVC)、V/F控制
◆ 無(wú)PG矢量控制(SVC):?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩0.5Hz可達(dá)150%
◆ 8段簡(jiǎn)易PLC功能、多段速控制和PID控制
◆ 支持多種頻率設(shè)定:數(shù)字設(shè)定、模擬量設(shè)定、PID設(shè)定、RS485通訊設(shè)定
◆ I/O端子可自由編程,根據(jù)用戶需要組合出多種工作模式
◆ 具備跳躍頻率控制功能,可有效抑制機(jī)械共振,使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠
◆ 具備瞬時(shí)掉電保持功能,可避免因瞬時(shí)掉電停機(jī)而影響生產(chǎn)
◆ 具備過(guò)轉(zhuǎn)矩、欠轉(zhuǎn)矩檢測(cè)功能
◆ 自動(dòng)電壓調(diào)整功能,有效解決大功率電機(jī)低頻振蕩問(wèn)題
◆ 提供多種故障保護(hù)功能:過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱、過(guò)載、缺相等實(shí)時(shí)監(jiān)控保護(hù),確保安全運(yùn)行
◆ 37kW以上變頻器內(nèi)置電抗器,提高了輸入側(cè)的功率因數(shù)也提高了整機(jī)的效率和穩(wěn)定性
◆ 0.75~15kW內(nèi)置制動(dòng)單元
l AC380V 系列額定參數(shù):
型號(hào) | AC380V系列 | 7 | 15 | 22 | 37 | 55 | 75 | 110 | 150 | 185 | 220 | 300 |
額定功率(kW) | 0.75 | 1.5 | 2.2 | 3.7 | 5.5 | 7.5 | 11 | 15 | 18.5 | 22 | 30 | |
額定 | 額定輸出容量 | 1 | 2 | 3 | 5 | 7.5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 |
輸出 | 額定輸出電流 | 2.5 | 3.7 | 5 | 8.5 | 13 | 18 | 24 | 30 | 39 | 46 | 58 |
最高輸出電壓 | 三相380V對(duì)應(yīng)輸入電壓 | |||||||||||
額定輸入 | 輸入電流(A) | 3.2 | 4.8 | 6.5 | 11 | 16 | 23 | 31 | 39 | 50 | 58 | 75 |
額定輸入電壓頻率 | 三相380V 50/60Hz | |||||||||||
允許電壓波動(dòng)范圍 | ±15% | |||||||||||
允許頻率波動(dòng)范圍 | 47~63Hz | |||||||||||
AC380V系列 | 750 | 930 | 1100 | 1320 | 1600 | 1870 | 2000 | 2200 | 2500 | 2800 | 3150 | |
額定功率(kW) | 75 | 93 | 110 | 132 | 130 | 187 | 200 | 220 | 250 | 280 | 315 | |
額定輸出 | 額定容量(kVA) | 100 | 125 | 150 | 175 | 220 | 250 | 270 | 300 | 330 | 370 | 420 |
額定輸出電流(A) | 150 | 170 | 210 | 250 | 300 | 340 | 380 | 430 | 470 | 520 | 620 | |
最高輸出電壓(V) | 三相380V(對(duì)應(yīng)輸入電壓) | |||||||||||
額定輸入 | 輸入電流(A) | 190 | 220 | 260 | 320 | 350 | 390 | 450 | 480 | 520 | 590 | 700 |
額定輸入電壓頻率 | 三相380V 50/60Hz | |||||||||||
允許電壓波動(dòng)范圍 | ±15% | |||||||||||
允許頻率波動(dòng)范圍 | 47~63Hz |