HLP A+在水洗机上的应用情况分析.doc

HLP A+在水洗机上的应用情况分析针对上海乐派特要求，在HLP A+基础上做了适量的软件修改，并在海狮的水洗机上进行了调试与试运行。本文档主要目的是对这方面的工作进行阶段性总结。1 水洗机概况水洗机主要用来大规模衣物洗涤。洗衣原理是电机拖动滚筒转动，在此过程中带动并搅拌布草(被洗涤物)，通过与在洗涤液发生物理化学作用而到达洗涤目的。洗涤过程可分为：水洗均布中脱高脱自由停车取衣。水洗机实物如下图：图1 水洗机的构造开始时，布草和洗涤液在滚筒中处于静止状态。洗涤时，电机拖动滚筒在短时间内加速达到设定的洗涤速度，滚筒内的提升筋将布草提升到洗涤液面的某一高度，当布草的离心力垂直向上分量小于布草的重力时，布草跌落到洗涤液中，起到揉搓作用。为了加强揉搓作用，滚筒反复正转一段时间后，停下来再反转，这样布草的洗净度更高。洗涤完毕后，通过一个比洗涤速度略高的均布动作将布草均匀分布在滚筒中，避免因布草分布不均匀而使布草偏心严重，在高速脱水时引起机器的剧烈振动。均布完毕后进入脱水阶段，为减小机器振动，设置中脱频率来过渡，使机器稳定一段时间后再继续加速到高脱频率。至此，整个洗衣过程完成。接下来利用JOG功能进行点动正反转完成取衣。由水洗机的机械结构和洗衣工艺工程，决定了洗涤过程负载的波动很剧烈。水洗全过程运转频率与负载情况示意图如图2所示：图2 水洗过程示意图水洗机上的变频器应用条件苛刻，一是负载变化大、运行频率范围宽、振动大。不同重量的布草、不同高度的洗涤液位以及滚筒转动时布草的跌落等，都会引起负载力矩的大范围变化。二是水洗机的使用环境通常比较恶劣：洗衣房很多位于地下，湿度和灰尘大，并且由于大量敷设的蒸汽管道，夏天时的环境温度非常高。由此导致变频器容易出现三种故障：过热、过流、过压。另外，水洗机使用地域广，要求变频器有很好的电网适应性。2 HLP A+概况 HLP A基于HLP A硬件与软件，并对相应部分作了适当的改进与优化，特别是转矩自动提升与转差补偿方面进行了全面提升。在数控机床上的成功应用证明了HLP A相比HLP A确实有了很大的进步。但本着稳健的原则，软硬件未作根本改动，因而出现添加的功能操作不顺畅现象，具体体现在自学习、转矩自动提升与转差补偿参数调节上。3 HLP A+在水洗机上应用状况及分析针对水洗机负载的特点，以及与乐派特合作调试的情况，以HLP A+ 15KW/400V变频器和7.5KW/380V 18A电机为例，总结出HLP A+应用于水洗机主要的三种方法：3.1 手动VF调节HLP A+提供三点式VF曲线以便用户根据负载进行输出转矩调节。由于水洗机要求起始转矩大，因而应设置较大的启动频率(CD006)和起始电压(CD005)。如果电压输出不够，会引起转矩不够，如果电压输出太大则容易过流或过载。根据现场调试情况，当CD005=13,CD006=2.5,CD004=25,CD003=200（保证6Hz输出50V）时能满足转矩要求且运行电流正常（根据乐派特记录：稳态时均布6.5A、中脱3.8A、高脱5A）。此种方法调节简单，物理意义明显，适合对性能要求不高且负载均衡的场合。缺点是负载适应性不强，针对单一负载调节出的结果可能不具备普遍性。3.2 转矩自动提升HLP A+提供自动转矩提升功能(CD43), 自动转矩提升会根据负载情况自动调节输出电压。此种方法对负载适应性比较好，能较快响应负载变化，结合转差补偿可以起到很好的调节效果。缺点是调节过程复杂，需要自学习，且对硬件性能依赖较大。水洗机振动剧烈，电流波动大，因而大幅度的转矩自动补偿可能引起不稳定。根据现场调试过程，当变频器参数设置为CD29=46，CD30=7，CD43=3，CD135=0.5时能满足转矩要求且运行电流正常。3.3 手动VF调节 转矩自动提升此种方法结合以上两种方法的优点，VF曲线为主，自动补偿为辅：先进行手动VF曲线调节，当性能能满足或稍微偏差时再启用自动转矩提升。这样转矩自动提升不需要大范围进行电压调节，降低了对电流的依赖，从而充分发挥自动提升对负载变化响应快的优点。 此方法尚未现场调试验证