富凌DZB300系列變頻器在工業洗衣機上的應用

引言
       近些年來,工業洗滌設備尤其以水洗設備為主,變頻器的應用越來越普及,變頻器也因此為工業洗滌設備帶來了全新的技術革命,從最早的不可調速的半自動洗衣機到用兩個雙速電機來實現四個速率的全自動洗衣機,最后發展到只需一個電機就可實現多段速率的現代洗衣機。

 

全自動工業洗衣機的組成及工作原理:
        全自動工業洗衣機是指具有初洗、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,就能實現自動轉換的大容量洗衣機。該洗衣機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,目前市場上主流產品都是懸浮避振式全自動工業洗衣機。其主要由外殼、機架面板、主軸內滾筒、傳動系統、避振系統、前門部件、加料部件、制動部件、放水閥門部件、超振部件、控制部件、管路部件和氣動系統等組成。
       全自動工業洗衣機的工作原理是,在時序控制器的統一調度管理下,通過變頻器控制異步電動機不間斷地執行正反旋轉以實現水和衣物的不同步運動,從而使水和衣物等相互摩擦、揉搓,達到洗凈的目的。其主要有以下洗滌程序:

l 全自動工業洗衣機的傳動系統:
       傳動系統是工業洗衣機極其重要的組成部分,因主要為洗衣機提供動力支持而參與全部洗滌過程。傳動系統由電動機和各種變速機構組成,現在主要使用變頻器,故而顯著簡化了其組成部件,一般是由變頻器、變頻電動機、帶輪及傳動帶等組成。且其整個洗滌階段隨著變頻器的頻率自動調節而實現無沖擊、無中間過渡(變速箱、變速裝置或聯軸器、離合器等)裝置的恒轉矩變速(無級調速),使洗滌過程的能耗得到明顯下降。
        工業洗衣機要求變頻器能提供高轉矩、多段速、寬電壓范圍、自動轉差補償和方便的通訊方式;性能穩定,能適應各種賓館、酒店洗衣房的高溫、高濕的環境;要求變頻器能適應工業洗衣機特定的洗滌工藝要求和特定客戶群的服務要求。
         富凌DZB300工業洗衣機專用變頻器采用科學的自定義V/F曲線,使洗衣機啟動平穩,起動電流小,低速力矩大等特點,在客戶使用過程中運行穩定,備受客戶的青睞。
l 傳動系統的電氣接線圖及變頻器參數設置:
        工業洗衣機電源主要為三相380AC,電氣及其控制系統接線如下圖:

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       全自動工業洗衣機變頻器主要功能參數設置如下表:上圖中,S1/DCM與S2/DCM分別為變頻器啟動停止兼正反轉切換端子,當僅S1與DCM閉合時,變頻器則正轉運行;當僅S2與DCM閉合時,則變頻器反轉運行。若S1與S2同時與DCM斷開或者閉合時,變頻器則為停機狀態。
       S3~S6端子為數字量信號端口,其公共端統一為DCM,即與DCM閉合導通有效。其中S3、S4、S5端子則為變頻器多段速端子,可以分別與工業洗衣機的均布、中脫、高脫三個洗滌程序對應。而X6端子則定義為加減速時間選擇端子,可以便捷地選擇變頻器定義的4個不同的加減速時間,以科學有效地確定工業洗衣機不同洗滌程序時,擁有最佳的加減速時間,從而達到最理想洗滌效果并顯著降低機械沖擊,使洗衣機始終工作在最優狀態。
        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。根據實際電氣設計及其控制需要,客戶可以極其方便的選擇常閉或者常開端口為報警輸出。BR+、BR-為變頻器外接制動電阻端口,用來加裝與變頻器功率等級匹配的各功率量級的制動電阻。
全自動工業洗衣機變頻器主要功能參數設置如下表:

參 數 代 碼參  數  名  稱設定值
F0.00速度控制模式1
F0.01運行指令通道1
F0.03頻率指令選擇0
F0.04最大運行頻率200
F0.05運行頻率上限200
F0.08第一加速時間20
F0.09第一減速時間20
F0.11載波頻率5
F1.21轉矩提升4
F1.22轉矩提升截止頻率20
F2.04S4端子功能選擇12
F2.05S5端子功能選擇13
F2.06S6端子功能選擇14
F2.21多功能繼電器輸出2
F3.03STOP鍵停機功能選擇3
F4.13FDT電平檢測值17
F4.14FDT電平滯后值8
F4.30多段速14
F4.31多段速28
F4.32多段速345
F4.33多段速470
F5.01電機過載保護電流120
F5.04過壓失速保護1
F1.20多點V/F曲線選擇0
F1.25V/F控制頻率點11.3HZ
F1.26V/F控制電壓點118V
F1.27V/F控制頻率點22.5HZ
F1.28V/F控制電壓點230V
F7.41多段速加速時間使能0
F7.42第二加速時間10
F7.43第二減速時間10
F7.44第三加速時間10
F7.45第三減速時間10
F7.46第四加速時間10
F7.47第四減速時間10

注:1、多段速與洗滌程序的對應及其頻率設置可以根據實際功能要求修改相關匹配設置。
       2、設定的4個具體加減速時間也可以根據實際功能匹配要求進行相關設置修改。

 

注意事項:
        V/F曲線的自定義是工業洗衣機變頻器應用調試最為關鍵的步驟,調試過程中必須根據現場工況來進行持續優化,主要要掌握以下原則:
        工業洗衣機啟動要緩慢且平穩,變頻器的低頻啟動轉矩要大。
        要注意V/F曲線的斜率,V/F曲線各設置點斜率過大會引起運行電流偏大,斜率太小則無法啟動運行。因此要根據電機及其現場情況綜合把握。
:全自動工業洗衣機因其特殊的工藝程序要求,在變頻器選型時,一般都是在洗衣機所配備的電機額定功率基礎上,放大一檔功率等級配備變頻器。



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