Biến tần GD200A ứng dụng vào máy chải

Trong ngành dệt, máy chải giống như một nghệ nhân tỉ mỉ, biến những cuộn bông rối thành những sợi mịn màng, sẵn sàng cho công đoạn kéo sợi. Nhưng để đạt được độ chính xác và hiệu quả cao trong môi trường đầy bụi sợi và nhiệt độ khắc nghiệt, cần hơn cả một cỗ máy – cần một hệ thống điều khiển thông minh. Đó là lý do INVT bước vào, mang theo biến tần GD200A để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của máy chải, từ mô-men xoắn lớn ở tần số thấp đến khả năng thích nghi với môi trường dệt đặc thù.

Hãy cùng khám phá hành trình này, từ quy trình mở sợi, yêu cầu kỹ thuật, đến giải pháp của INVT và những giá trị thực tiễn mà nó mang lại, như một câu chuyện về sự kết hợp hoàn hảo giữa công nghệ và nghệ thuật dệt.

1. Giới thiệu

Máy chải là một mắt xích quan trọng trong ngành dệt, nơi các cuộn bông hoặc sợi hóa học được mở ra, làm sạch tạp chất, và chuẩn bị cho công đoạn kéo sợi. Tưởng tượng như một người thợ tỉ mỉ, máy chải loại bỏ neps (sợi vón cục), sợi ngắn, và tạp chất, đồng thời làm thẳng các sợi và cuộn chúng lại vào thùng bông. Quy trình này đòi hỏi độ chính xác cao, từ trục cấp liệu đến trống chính và trục lấy sợi, để đảm bảo chất lượng sợi đồng đều. Với INVT, máy chải không chỉ là một cỗ máy, mà là một hệ thống thông minh, vận hành mượt mà và hiệu quả.

2. Yêu cầu điều khiển

Để máy chải hoạt động hiệu quả, khách hàng yêu cầu một hệ thống điều khiển chính xác, đáng tin cậy, và phù hợp với môi trường khắc nghiệt của ngành dệt. Cụ thể, hệ thống sử dụng:

• Một biến tần GD200A 4 kW để điều khiển tốc độ trục lấy sợi (doffer).
• Một biến tần GD200A 0.75 kW để điều khiển trục cấp liệu.

Yêu cầu đối với biến tần và hiệu suất điều khiển:

• Mô-men xoắn lớn ở tần số thấp: Trống chính có quán tính lớn, đòi hỏi mô-men cao để khởi động mượt mà ở tốc độ thấp.
• Dừng nhanh và ổn định: Đảm bảo quy trình không bị gián đoạn, giảm rung động khi dừng máy.
• Điều chỉnh tốc độ đầu ra bằng tín hiệu analog: Tuyến tính hóa mức đầu ra tối đa để kiểm soát chính xác tốc độ.
• Điện áp đầu ra ổn định, dòng khởi động nhỏ: Giảm áp lực lên lưới điện và động cơ.
• Khả năng thích nghi với môi trường nhiệt độ cao, nhiều bụi sợi: Đảm bảo hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt của ngành dệt.
• Tương thích với chương trình giao tiếp cũ: Tích hợp với PLC Koyo cũ thông qua chỉnh sửa chương trình, đảm bảo nâng cấp dễ dàng.

3. Giới thiệu biến tần INVT GD200A

Biến tần GD200A của INVT là một chiến binh mạnh mẽ, được thiết kế để chinh phục những thử thách của ngành dệt. Sử dụng nền tảng điều khiển DSP và công nghệ vector V/F, GD200A mang lại hiệu suất vượt trội cho động cơ không đồng bộ, đồng thời tối ưu hóa độ ổn định và khả năng thích ứng. Với thiết kế luồng gió tối ưu và các chức năng bảo vệ toàn diện, nó giống như một người lính can trường, sẵn sàng đối mặt với bụi sợi và nhiệt độ cao.

Tính năng nổi bật:

• Nhiều chế độ đặt tần số: Hỗ trợ Digital, Analog, Xung, Truyền thông, Tốc độ đa cấp, PLC đơn giản, PID, mang lại sự linh hoạt tối đa.
• Tự động dò thông số động cơ: Dò tĩnh hoặc quay, đảm bảo vận hành chính xác mà không cần tinh chỉnh phức tạp.
• Hiệu suất điều khiển vector V/F: Tăng cường mô-men xoắn ở tần số thấp, lý tưởng cho trống chính có quán tính lớn.
• Kiểm soát điện áp và dòng điện: Giảm thiểu sự cố, đảm bảo dòng khởi động nhỏ và điện áp ổn định.
• Hỗ trợ nhiều chế độ phanh: Dừng nhanh và ổn định, giảm rung động xuống dưới 1%.
• Ngưỡng nhiệt độ cao: Hoạt động ổn định ở môi trường trên 40°C, phù hợp với ngành dệt.
• Khởi động theo tốc độ quay hiện tại: Đảm bảo khởi động mượt mà, ngay cả khi động cơ đang quay.
• Điều chỉnh điện áp tự động (AVR): Ổn định đầu ra khi điện lưới dao động, giảm nguy cơ hỏng hóc.
• Chức năng bảo vệ toàn diện: Bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt, mất pha, quá tải, đảm bảo an toàn tuyệt đối.

4. Kết nối và cài đặt hệ thống

Hệ thống điều khiển sử dụng PLC Koyo cũ, và biến tần GD200A chứng tỏ khả năng tương thích vượt trội với giao thức Modbus-ASCII, giúp tích hợp dễ dàng vào các hệ thống cũ mà không cần thay đổi lớn.

4.1. Cài đặt và chạy thử

Quá trình cài đặt được thực hiện cẩn thận, như một nghệ nhân hoàn thiện tác phẩm:

• Khởi động/dừng mượt: Đảm bảo động cơ vận hành êm ái, không giật.
• Chuyển đổi tốc độ cao/thấp: Đáp ứng nhanh chóng khi thay đổi yêu cầu sản xuất.
• Tương thích giao tiếp bằng cách sửa chương trình PLC:
  • Cài đặt GD200A dựa trên thông số biến tần Delta cũ, đảm bảo tính kế thừa.
  • Sửa địa chỉ tần số trong PLC để tương thích với Modbus-ASCII của GD200A.
  • Chạy thử không tải để kiểm tra hiệu quả hoạt động.
  • Chạy thử có tải, đảm bảo quy trình vận hành ổn định với sai số tốc độ dưới 0,5%.
  • Theo dõi độ ổn định trong thời gian dài, đảm bảo không có sự cố quá nhiệt hay gián đoạn.

4.2. Tham số cài đặt chính

5. Kết luận

Trong ngành dệt, nơi PLC Koyo vẫn giữ một vị trí quan trọng dù thị phần không lớn, việc nâng cấp hệ thống cũ là một thách thức phổ biến. Biến tần GD200A của INVT đã chứng minh là giải pháp lý tưởng, không chỉ hỗ trợ giao thức Modbus-ASCII để tích hợp mượt mà với các hệ thống cũ, mà còn mang lại khả năng chịu nhiệt vượt trội và cảnh báo sớm quá nhiệt, hoàn hảo cho môi trường đầy bụi sợi. Với các chức năng bảo vệ toàn diện như chống ngắn mạch, quá tải, quá áp, và mất pha, GD200A đảm bảo hệ thống máy chải hoạt động an toàn, ổn định, và hiệu quả. Đây không chỉ là một giải pháp công nghệ, mà là một bước tiến giúp ngành dệt Việt Nam sẵn sàng cho tương lai tự động hóa và bền vững.

Tài liệu tham khảo