DK760型梳棉機經(jīng)長期運轉(zhuǎn)，一些重要部件有的已經(jīng)損壞，傳動梳棉機道夫的伺服變速器就是其中之一。伺服變速器在80年代后期、90年代初期多用于高檔的需要精密調(diào)速的設(shè)備。整個調(diào)速系統(tǒng)是由伺服器電源裝置、伺服變速器、交流同步電機三部分組成。由伺服器電源提供300V直流電、伺服變速器輸出三組200V頻率可調(diào)的交流電，與2.8KW的交流同步電機配套使用。安裝在交流同步電機尾端的測速電機輸出該電機的轉(zhuǎn)速等信號，反饋到伺服變速器，再由伺服變速器產(chǎn)生脈沖信號輸送給DK760型梳棉機的計算機來監(jiān)測道夫傳動。這種控制方式雖然控制精度高，電機啟動的力矩大，但是裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)速系統(tǒng)中的任何一個部分損壞都將造成DK760型梳棉機停產(chǎn)。DK760型梳棉機是高產(chǎn)梳棉機，配臺較少，一旦道夫傳動伺服變速器損壞會影響后工序較多的設(shè)備停產(chǎn)。與德國特呂茨施勒爾公司聯(lián)系進口伺服變速器費時費力、價格貴。另一方面伺服變速器是變頻器普遍應(yīng)用之前的技術(shù)，一些以前生產(chǎn)伺服變速器的廠家由于種種原因已經(jīng)停止生產(chǎn)該種產(chǎn)品，越往后伺服變速器的更換越缺少供貨。為此我們將變頻器應(yīng)用在DK760型梳棉機道夫的傳動上，具體情況如下。
1．DK760型機對道夫傳動的控制要求
DK760型梳棉機通過機器上的計算機完成對道夫傳動的控制，應(yīng)用變頻器替代伺服變速器就應(yīng)該滿足以下這些對道夫傳動的要求：
�。�1）梳棉機錫林啟動到設(shè)定的轉(zhuǎn)速后，啟動道夫。道夫的初速度可以在20m／min～60m／min的范圍內(nèi)設(shè)定，緩慢啟動。
�。�2）根據(jù)所紡棉條號數(shù)重量的不同以及對產(chǎn)品產(chǎn)量的要求。梳棉機運轉(zhuǎn)時的道夫速度可以在80m／min～160m／min，甚至更高的速度范圍內(nèi)設(shè)定。
�。�3）道夫可以在300m／min的線速下單獨傳動，用于道夫磨針。
2．變頻器替代伺服變速器
控制電路方面的改動圖略。去掉伺服變速器和交流同步電機，安裝上變頻器和交流異步電機。將變頻器和三相交流異步電機按照變頻器的要求接好。變頻器型號為LG公司SV037i-4U，3．7KW；交流異步電機為Y型，3KW，4極。
將原先接伺服變速器端口X8-2、X8-3的D10V梳棉機道夫速度控制電壓連接到變頻器的10V調(diào)速控制端口（可參考DK760型梳棉機電路圖760-E2．900.004）。原先連接到伺服變速器X8-5端的控制釋放（Controller Release）信號線串接上一個直流24V小型繼電器之后，將該信號線接到+24V電源的0V端。直流24V小型繼電器的常開觸點連接到變頻器的COM和FWD兩端控制變頻器的啟動和停止。交流電機的尾端安裝一個DC24V接近開關(guān)，用于產(chǎn)生交流異步電機轉(zhuǎn)速的脈沖信號。原先伺服變速器上模塊的端子X171-2是給梳棉機計算機輸入同步電機轉(zhuǎn)速脈沖的。將接近開關(guān)的信號線通過X171-2，把接近開關(guān)的脈沖信號傳輸給梳棉機計算機，用來替代伺服變速器輸出的脈沖。
3．變頻器調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試及參數(shù)確定
�。�1）確定調(diào)速輸入?yún)?shù)。原先傳動DK760型梳棉機道夫的同步電機最高轉(zhuǎn)速為2400r／min，對應(yīng)的梳棉機道夫單獨傳動磨針時的線速度300m／min，此時伺服變速器X8-2、X8-3端口的輸入電壓對應(yīng)的是DC10V。也就是每輸入DC1V，道夫線速度為30m／min。這個對應(yīng)關(guān)系在實際生產(chǎn)中也是如此，如生產(chǎn)中計算機顯示道夫出條速度為123m／min時，測試伺服變速器X8-2、X8-3端口的輸入電壓為4．1V。更換變頻器和交流異步電機后，將變頻器的最高輸出頻率先確定為50Hz，先在交流異步電機不帶任何負載的情況下，在梳棉機計算機控制道夫單獨傳動狀態(tài)下測試電機轉(zhuǎn)速為1500r／rain，這時的道夫輸出速度應(yīng)該為：300×1500／2400＝187.5（m／min）。再根據(jù)計算和測試將交流電機尾軸上安裝的鋸齒圓盤的齒數(shù)確定為9齒，使得電機軸每一轉(zhuǎn)DC24V接近開關(guān)發(fā)出9個脈沖。梳棉機計算機顯示道夫的實際速度就會在187m／min～188m／min之間來回閃爍。
（2）確定變頻器調(diào)速輸入電壓的放大倍數(shù)。因為使用的是異步交流電機替代同步交流電機，異步交流電機長期運行下的頻率最好不要超過50Hz，否則電機易發(fā)熱燒毀。由于變頻器默認設(shè)置的調(diào)速輸入電壓為DCl0V時，最大輸出頻率為50Hz。與原先梳棉機伺服變速器的調(diào)速輸入電壓DCl0V時的輸出并不匹配。必須調(diào)整變頻器調(diào)速輸入電壓的放大倍數(shù)。根據(jù)上面的輸入輸出關(guān)系，當變頻器輸出50Hz時道夫速度應(yīng)為187.5m／min，此時對應(yīng)的調(diào)速輸入電壓應(yīng)該是：187.5×1／30=6.25（V）。也就是說當調(diào)速輸入電壓達到6.25V時變頻器就應(yīng)該輸出50Hz的交流電。這是理論上的數(shù)值，交流異步電機帶上負載后存在著轉(zhuǎn)差關(guān)系，在實際使用中我們將變頻器的調(diào)速輸入電壓的放大倍數(shù)（Analog Input Gain）調(diào)整到60％。即輸入電壓達到6V時，變頻器輸出50Hz。因為交流異步電機的啟動力矩較小，對應(yīng)道夫啟動時的最小轉(zhuǎn)速20m／min，變頻器的最小啟動頻率確定為5.9Hz。
4．應(yīng)用變頻器后的使用情況
梳棉機道夫傳動應(yīng)用變頻器至今已有8個月了，運轉(zhuǎn)情況完全滿足了生產(chǎn)的要求。根據(jù)以前的生產(chǎn)情況，我公司DK760型梳棉機最高運轉(zhuǎn)速度為150m／min，變頻器的最高輸出頻率確定為50Hz時的梳棉機道夫最高運轉(zhuǎn)速度完全超出實際的使用范圍。如果道夫要磨針時可以把變頻器的最高輸出頻率臨時改為80Hz，交流異步電機在輕負載、高頻率情況下運轉(zhuǎn)少些時間也不要緊。實際使用中，例如將梳棉機道夫的輸出速度設(shè)定為122m／min，梳棉機計算機顯示的實際速度大部分時間穩(wěn)定在122m／min，有時候也會跳到121m／min，但很快又會跳回到122m／min，這也說明了使用變頻器控制交流異步電機，在轉(zhuǎn)速精度上完全可以取代價格昂貴的同步電機伺服器變速系統(tǒng)
