l 一、 變頻器在染整行業(yè)發(fā)展趨勢 

l 對于染整行業(yè)來(lái)說(shuō)，電耗是其生產(chǎn)成本的主要部分，而染缸是染紗的主要能耗設備之一；

l 隨著(zhù)變頻控制技術(shù)的發(fā)展，對流量壓差進(jìn)行變頻控制已在染整行業(yè)中得到廣泛的應用。采用變頻節能對染缸的節能改造也已成為染整業(yè)降低染紗的能耗成本、提高產(chǎn)品競爭力的有效的途徑。因此交流變頻調速裝置在染缸上的應用，對于減少能源浪費具有重要意義。

l 染缸工藝中的主要損耗 

l 染紗工藝是一個(gè)按照預定的周期性動(dòng)作過(guò)程，即是內流與外流的時(shí)間控制達成染色工藝。其內外流主要靠換向器換向實(shí)現；而紗的流量主要靠主泵實(shí)現。

l 第一為硬件損耗。 普通染缸主泵采用原始的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)，其啟動(dòng)轉矩和啟動(dòng)電流大，加快主泵的老化和換向器的加速磨損。提高了維修成本和能源的浪費。 

l 第二為溢流損耗。隨紗的加工工序不同，各工序所需溫度、流量、壓力不同，對于主泵馬達而言，染缸在染色過(guò)程的負載是處于變化狀態(tài)。而泵的流量是按照所需的最大流量來(lái)設計的，其原主泵馬達以恒定的轉速提供的壓力流量，當每泵紗所需的流量小于最大流量時(shí)，色料反而流過(guò)了每一磅紗，使其沒(méi)有在短的時(shí)間內加色，這一部分能量就損耗掉了。

l 第三為節流損耗。當水流經(jīng)換向器的換向口時(shí)會(huì )有一定的流量和壓力，增加換向電磁閥的力矩，同時(shí)由于水長(cháng)期全速循環(huán)流動(dòng)與換向器件機械劇烈磨擦，造成密封圈溫度過(guò)高，換向器噪音過(guò)大，機械壽命縮短等不良現象。

l 第四為設計余量損耗。通常在設計中，一般會(huì )考慮到共用性，設計時(shí)以最大容量為基礎，因此染缸主泵電機設計的容量比實(shí)際需要高出很多，存在“大馬拉小車(chē)”的現象，造成電能的大量浪費。 

l 三、 流量壓差控制變頻器的節能原理及控制系統 

l 第一調速節能。根據染紗的工藝要求,把原來(lái)的主缸注料管改成流量控制器經(jīng)轉換為4-20mA電流信號后加在PLC模擬輸入端作為變頻器的頻率給定信號，PLC對其進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣并通過(guò)PID運算處理，使輸出給變頻器的頻率隨流量控制器的模擬信號成線(xiàn)形變化；在經(jīng)過(guò)給出的磅數大小通過(guò)PLC運算后，需要壓力和流量大小會(huì )自動(dòng)調節電機轉速，從而降低電機的輸出功率，在換向電磁閥處加裝換向到位開(kāi)關(guān)，已確保換向電磁閥完全動(dòng)作到位。內外流換向時(shí)會(huì )根據換向開(kāi)關(guān)動(dòng)作自動(dòng)降低轉速，等換向完成后自動(dòng)加速到所需頻率，使電機和換向閥在整個(gè)負載范圍內的能量損耗達到較小程度。 

l 第二成本降低、操作方便。把主缸原有的水位控制器和磁石信號去掉改成模擬信號控制器以實(shí)現控制水位的高低。并加裝人機界面來(lái)查看主缸的實(shí)時(shí)水位。已免主缸無(wú)水運行造成事故發(fā)生。去掉料缸水位控制器，用原有的模擬信號控制器實(shí)現水位高低控制，降低維修成本和生產(chǎn)成本。 

l 第三提高功率因數節能。無(wú)功功率不但增加線(xiàn)損和設備的發(fā)熱，更主要的是因為功率因數的降低導致電網(wǎng)有功功率的降低?？芍?，當功率因數越大，有功功率越大。普通主泵COSφ值在0.6-0.8之間，而使用變頻調速裝置后，由于變頻器內濾波電容的補償作用，使得COSφ≈1，從而減小了無(wú)功損耗，增大了電網(wǎng)的有功功率。 

l 第四軟啟動(dòng)節能。由于原電機為直接啟動(dòng)或Y/△啟動(dòng)，啟動(dòng)電流等于(3-7)倍額定電流，這樣會(huì )對機電設備和供電電網(wǎng)造成嚴重的沖擊，而且還會(huì )增加電網(wǎng)容量要求，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)對設備的使用壽命極為不利。而使用變頻節能裝置后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開(kāi)始，最大值被限制在變頻器設置的加速中電流限幅水平以?xún)?，一般不超過(guò)1.2倍額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對電網(wǎng)容量的要求，延長(cháng)了設備的使用壽命。