富凌DZB300系列變頻器在工業洗衣機上的應用

引言
       工業洗衣機由電機通過皮帶變速帶動內膽轉動、且在時序控制器作用下正反旋轉，帶動水和 衣物作不同步運動，使水和衣物等相互摩擦、揉搓，達到洗凈的目的。本機采用一臺三相異步電動機或一臺調速電機(洗染機)作運轉動力，當接通電源時，電源指示燈亮，三位開關控制點動、停止、自動，點動位置時點動指示燈亮，可實現點動對門;自動位置時運轉指示燈亮，根據洗滌工藝要求選擇洗滌時間，機器將在規定的時間內正反自動運轉洗滌。

       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：

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：

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。
附：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。

富凌DZB300系列變頻器基本信息與介紹：

       DZB300系列通用型矢量變頻器，采用DSP全數字控制系統和矢量控制算法，實現高性能、高精度的電機驅動控制，在提高產品的可靠性和環境適應性的同時，強化了客戶易用性和行業專業化的設計，功能更優化、應用更靈活、性能更穩定。可廣泛用于數控機床、金屬加工中心以及對速度控制精度、轉矩響應速度、低頻輸出特性要求較高的場合。

產品特點：
　　◆ 兩種速度控制方式：無PG矢量控制（SVC）、V/F控制
　　◆ 無PG矢量控制（SVC）：啟動轉矩0.5Hz可達150%

　　◆ 8段簡易PLC功能、多段速控制和PID控制
　　◆ 支持多種頻率設定：數字設定、模擬量設定、PID設定、RS485通訊設定
　　◆ I/O端子可自由編程，根據用戶需要組合出多種工作模式
　　◆ 具備跳躍頻率控制功能，可有效抑制機械共振，使系統更加穩定可靠
　　◆ 具備瞬時掉電保持功能，可避免因瞬時掉電停機而影響生產
　　◆ 具備過轉矩、欠轉矩檢測功能
　　◆ 自動電壓調整功能，有效解決大功率電機低頻振蕩問題
　　◆ 提供多種故障保護功能：過流、過壓、欠壓、過熱、過載、缺相等實時監控保護，確保安全運行
　　◆ 37kW以上變頻器內置電抗器，提高了輸入側的功率因數也提高了整機的效率和穩定性
　　◆ 0.75~15kW內置制動單元

l AC380V 系列額定參數：