探边系统是染整设备丝光机、拉幅机和定型机中最常见的辅助控制装置,它通过检测织物边缘的偏移,控制和校正电机的运行状态,使校正臂跟随布边变化,使织物正确纳入布铗(或针板)。
根据织物边缘的偏移方向,校正电机对应的正向运转、反向运转和停止状态。当偏差消除后,执行机构停止调整过程,以防超调。一般来说,电机转速固定,但在一些要求高的场合,校正速度与织物的偏移和速度相关,要求探头必须能同时检测织物的偏移方向和大小。
探边系统的反应必须快速、稳定,是一种典型的伺服系统,一般由伺服直流电机和专用探边控制器实现,价格昂贵,性能也不尽如人意。主要表现在:高速校正时,运行不稳定,校正臂来回振摆;低速校正时,虽然运行稳定,但跟不上布边的变化,发生胶铗(或掉针)现象。近年来,变频器技术的发展非常快,有些性能甚至超出直流调速系统。我们配合福建泉州某纺织品有限公司进行对探边设备进行改造,采用我司 KV1000 变频器作控制器, Y 系列交流电动机作执行器件,组成探边系统,获得成功。
为保证探边系统的快速响应能力,在保证变频器不发生过流 / 过压故障的提前下,变频器的加减速时间应设置短些。如果变频器从 0Hz 启动,反应必然迟钝,故启动频率设置也不能太低。为了避免发生超调,变频器必须具备良好的制动性能。在直流制动期间,变频器不接受任何运行命令,是控制死区,应尽可能短。直流制动的时间很短,为达到良好的制动效果,直流制动强度应尽可能高。
变频器的调试参数如表 1 所示:
此外,我们还利用变频器的快速反应特性,成功地改造了一台织物包装机械 — 卷筒机的齐边装置。在原齐边装置中,校正电机( Y 系列异步电动机)一直处理空运转状态,当织物边缘偏移时,利用变速箱中的电磁离合器控制齿轮的啮合,完成传动和换向,织物卷得参差不齐,而且变速箱还经常出现故障。采用变频器改造后,至今已经一年多时间从未出现过故障,卷成筒形的织物非常整齐。由于只有织物离出设定范围后,校正电机才动作,因此系统的节能效果非常明显。