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永磁同步伺服驅動系統的細紗機綜合節能提效改造方案
細紗機是目前國內棉紡行業中數量最多，耗電量最大的一種機械。傳統細紗機由于其運行轉速是通過更換皮帶盤或雙速電機來實現的，不能實現運轉過程中的無級變速，因此造成小紗及大紗階段產生較高斷頭率，損失原料，并影響紗線的產量及質量。而采用專用細紗機驅動器、永磁伺服同步電機的方案，根據工藝實時調節電機運行轉速，剛好可以解決這個問題，還可以達到節能減排的效果。根據對華源紡機的實地調研以及我們在該行業大量的改造經驗，對華源的經緯502型號紡機我們提出棉紡專用驅動器MV600B加永磁同步伺服電機WDS180-15的方案。
1、 棉紡專用變頻器產品介紹
棉紡專用變頻器MV600B為高性能矢量控制變頻器，采用了先進的一體化驅動解決方案，實現了異步電機驅動一體化，轉矩控制、速度控制的一體化，其各項驅動指標均達到業界領先水準，滿足各種復雜客戶應用的高性能化需求。同時MV600B具有完善的防跳閘控制以及適應惡劣電網、溫度、濕度和粉塵的能力，大大提高產品可靠性和對現場的適應性。
MV600B通過電磁兼容性整體設計，并采用優化PWM控制技術，
滿足用戶對應用場所的低噪音、低電磁干擾的環保要求。此外作用棉紡專用變頻器，針對棉紡車間，細小纖維多，會逐漸粘附在變頻器風扇周圍，導致風扇轉速變慢，如果不定期清理，風扇會堵轉導致變頻器散熱能力變差，直至損害的情況，創新型的將細紗機的風道與變頻器的散熱需求相結合，達到既解決了變頻器散熱問題，又不額外增加場地的效果。實物圖片如下：
MV600B外觀圖
2、 細紗機專用永磁同步伺服電機WDS180-15介紹
型號WDS180-15
額定功率（kW）： 15
額定電壓（V） ： 380
額定電流（A）： 24A
額定轉速（Rpm）： 1500
定轉矩（N.m）：95.5
實物圖片：
三種方案的比較：
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單位時間生產效率
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-
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變化小
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提高2%以上
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節能率
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不節能
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略節能
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節能3%以上
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原料節省率
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差
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較好
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很好
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產品質量
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低
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比較好
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很好
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產品合格率
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低
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一般
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高
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減少用工
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差
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好
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很好
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斷頭減少率
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-
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-
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15%以上
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調速范圍
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960/1460（r/min）
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調速寬，但低速溫升高，不能恒轉矩輸出。
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0-1500r/min，低速溫升低，可恒轉矩輸出
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散熱性能
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差
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比較好
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很好
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更改工藝參數
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差
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一般
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好
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傳動穩定性
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差
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差
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好
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電機效率和溫升
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效率一般
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效率降低，溫升相比伺服要提高10%-20%以上
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效率高，溫升低
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電機故障率
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故障率高
1.電壓沖擊，絕緣老化，電機壽命減少。
2.諧波電磁噪聲與震動。
3.電機低轉速運行溫升高。
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故障率低
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P13.16
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簡易PLC 運行方式選擇
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PLC 運行方式
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LED 個位：PLC 運行方式
0：單循環后停機
1：單循環后保持最終值
2：連續循環
LED 十位：起動方式
0：從第一段開始重新運行
1：從停機（或故障）時刻的階段繼續運行
2：從停機（或故障）時刻階段、頻率繼續運行
LED 百位：掉電存儲
0：不存儲
1：存儲掉電時刻階段、頻率
LED 千位：階段時間單位選擇
0：s
1：m
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P13.17
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階段1設置
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階段1設置
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LED 個位：
0：多段給定 (P13.00決定是多段速或多段閉環給定)
1：數字給定1：鍵盤∧∨給定
2：數字給定2：端子UP/DN給定
3：保留
4：AI模擬給定
5：端子PULSE給定
6：過程閉環PID
7:PLC卡或者總線給定（保留）
LED 十位：
0：正轉
1：反轉
2：由運行命令確定
LED 百位：
0：加減速時間1
1：加減速時間2
2：加減速時間3
3：加減速時間4
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P13.18
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階段1運行時間
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階段1運行時間
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0.0~6500.0
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P13.19
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階段2設置
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階段2設置
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同階段設置1
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P13.20
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階段2運行時間
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階段2運行時間
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0.0~6500.0
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P13.21
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階段3設置
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階段3設置
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同階段設置1
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P13.22
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階段3運行時間
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階段3運行時間
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0.0~6500.0
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P13.23
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階段4設置
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階段4設置
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同階段設置1
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P13.24
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階段4運行時間
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階段4運行時間
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0.0~6500.0
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P13.25
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階段5設置
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階段5設置
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同階段設置1
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P13.26
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階段5運行時間
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階段5運行時間
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0.0~6500.0
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P13.27
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階段6設置
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階段6設置
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同階段設置1
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P13.28
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階段6運行時間
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階段6運行時間
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0.0~6500.0
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P13.29
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階段7設置
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階段7設置
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同階段設置1
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P13.30
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階段7運行時間
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階段7運行時間
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0.0~6500.0
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P13.31
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階段8設置
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階段8設置
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同階段設置1
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P13.32
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階段8運行時間
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階段8運行時間
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0.0~6500.0
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P13.33
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階段9設置
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階段9設置
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同階段設置1
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P13.34
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階段9運行時間
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階段9運行時間
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0.0~6500.0
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P13.35
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階段10設置
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階段10設置
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同階段設置1
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P13.36
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階段10運行時間
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階段10運行時間
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0.0~6500.0
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P13.37
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階段11設置
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階段11設置
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同階段設置1
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P13.38
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階段11運行時間
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階段11運行時間
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0.0~6500.0
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P13.39
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階段12設置
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階段12設置
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同階段設置1
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P13.40
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階段12運行時間
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階段12運行時間
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0.0~6500.0
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P13.41
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階段13設置
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階段13設置
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同階段設置1
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P13.42
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階段13運行時間
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階段13運行時間
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0.0~6500.0
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P13.43
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階段14設置
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階段14設置
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同階段設置1
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P13.44
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階段14運行時間
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階段14運行時間
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0.0~6500.0
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P13.45
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階段15設置
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階段15設置
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同階段設置1
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P13.46
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階段15運行時間
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階段15運行時間
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0.0~6500.0
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MV600B變頻器改造接線圖：
使用中需注意以下幾點：(1)變頻器容許的功率與配制的細紗機主軸電機的實際使用功率要有余地。否則，會由于機臺間機械傳動阻力差異及工藝上壓力調整等因素造成變頻器負荷過重或過栽停車。(2)變頻器散熱問題一直是紡織行業中的重點如直接用通用變頻器會造成風道很快堵塞無法正常工作，甚至會熱停車。麥格米特紡織專用變頻采用嵌入式，大散熱片結構很好的解決了該問題。
4、改造為客戶創造價值
在用MV600B+ WDS180-15對F502進行改造后，根據理論計算及改造經驗，我們認為可以為客戶創造如下幾方面的價值：
1、 系統能實現準確無極調速，紡紗品種及紗線質量將會得到提高。小紗階段斷頭率將提高15%以上。在機器自身和紗線允許的情況下，可以提高機器的運行轉速，從而提高效率，單位時間內生產效率至少提高2%。
2、 變頻器采用軟啟動模式，對電網沖擊和細紗機自身的電氣元器件沖擊大大減小，提高了電氣系統自身的可靠性和元器件壽命，設備故障率低，維護保養工作量小。
3、 永磁同步伺服電機的引入，能夠做到節能減排，可以實現3%以上的節電率。
4、 變頻器作為現代化工業產品，配置有各種通訊總線接口，方便以后工廠系統的網絡化和自動化管理。
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