富凌DZB300系列变频器在工业洗衣机上的应用

引言
       工业洗衣机由电机通过皮带变速带动内胆转动、且在时序控制器作用下正反旋转，带动水和 衣物作不同步运动，使水和衣物等相互摩擦、揉搓，达到洗净的目的。本机采用一台三相异步电动机或一台调速电机(洗染机)作运转动力，当接通电源时，电源指示灯亮，三位开关控制点动、停止、自动，点动位置时点动指示灯亮，可实现点动对门;自动位置时运转指示灯亮，根据洗涤工艺要求选择洗涤时间，机器将在规定的时间内正反自动运转洗涤。

       近些年来，工业洗涤设备尤其以水洗设备为主，变频器的应用越来越普及，变频器也因此为工业洗涤设备带来了全新的技术革命，从最早的不可调速的半自动洗衣机到用两个双速电机来实现四个速率的全自动洗衣机，最后发展到只需一个电机就可实现多段速率的现代洗衣机。
 

全自动工业洗衣机的组成及工作原理：
        全自动工业洗衣机是指具有初洗、洗涤、漂洗、漂白和脱水等功能，并且各功能之间不需要人工操作，就能实现自动转换的大容量洗衣机。该洗衣机按减振与避振的不同方式，可分为悬浮避振式和注水平衡避振式，以及重力固定式三种，目前市场上主流产品都是悬浮避振式全自动工业洗衣机。其主要由外壳、机架面板、主轴内滚筒、传动系统、避振系统、前门部件、加料部件、制动部件、放水阀门部件、超振部件、控制部件、管路部件和气动系统等组成。
       全自动工业洗衣机的工作原理是，在时序控制器的统一调度管理下，通过变频器控制异步电动机不间断地执行正反旋转以实现水和衣物的不同步运动，从而使水和衣物等相互摩擦、揉搓，达到洗净的目的。其主要有以下洗涤程序：

l 全自动工业洗衣机的传动系统：
       传动系统是工业洗衣机极其重要的组成部分，因主要为洗衣机提供动力支持而参与全部洗涤过程。传动系统由电动机和各种变速机构组成，现在主要使用变频器，故而显著简化了其组成部件，一般是由变频器、变频电动机、带轮及传动带等组成。且其整个洗涤阶段随着变频器的频率自动调节而实现无冲击、无中间过渡(变速箱、变速装置或联轴器、离合器等)装置的恒转矩变速（无级调速），使洗涤过程的能耗得到明显下降。
        工业洗衣机要求变频器能提供高转矩、多段速、宽电压范围、自动转差补偿和方便的通讯方式；性能稳定，能适应各种宾馆、酒店洗衣房的高温、高湿的环境；要求变频器能适应工业洗衣机特定的洗涤工艺要求和特定客户群的服务要求。
         富凌DZB300工业洗衣机专用变频器采用科学的自定义V/F曲线，使洗衣机启动平稳，起动电流小，低速力矩大等特点，在客户使用过程中运行稳定，备受客户的青睐。
l 传动系统的电气接线图及变频器参数设置:
        工业洗衣机电源主要为三相380AC，电气及其控制系统接线如下图：

全自动工业洗衣机变频器主要功能参数设置如下表：上图中，S1/DCM与S2/DCM分别为变频器启动停止兼正反转切换端子，当仅S1与DCM闭合时，变频器则正转运行；当仅S2与DCM闭合时，则变频器反转运行。若S1与S2同时与DCM断开或者闭合时，变频器则为停机状态。
       S3～S6端子为数字量信号端口，其公共端统一为DCM，即与DCM闭合导通有效。其中S3、S4、S5端子则为变频器多段速端子，可以分别与工业洗衣机的均布、中脱、高脱三个洗涤程序对应。而X6端子则定义为加减速时间选择端子，可以便捷地选择变频器定义的4个不同的加减速时间，以科学有效地确定工业洗衣机不同洗涤程序时，拥有最佳的加减速时间，从而达到最理想洗涤效果并显著降低机械冲击，使洗衣机始终工作在最优状态。
        R、S、T为三相输入，U、V、W为变频器三相输出。A/B为变频器继电器输出端子。根据实际电气设计及其控制需要，客户可以极其方便的选择常闭或者常开端口为报警输出。BR+、BR－为变频器外接制动电阻端口，用来加装与变频器功率等级匹配的各功率量级的制动电阻。

全自动工业洗衣机变频器主要功能参数设置如下表：

注：1、多段速与洗涤程序的对应及其频率设置可以根据实际功能要求修改相关匹配设置。
       2、设定的4个具体加减速时间也可以根据实际功能匹配要求进行相关设置修改。

注意事项：
        V/F曲线的自定义是工业洗衣机变频器应用调试最为关键的步骤，调试过程中必须根据现场工况来进行持续优化，主要要掌握以下原则：
       ◆ 工业洗衣机启动要缓慢且平稳，变频器的低频启动转矩要大。
       ◆ 要注意V/F曲线的斜率，V/F曲线各设置点斜率过大会引起运行电流偏大，斜率太小则无法启动运行。因此要根据电机及其现场情况综合把握。
附：全自动工业洗衣机因其特殊的工艺程序要求，在变频器选型时，一般都是在洗衣机所配备的电机额定功率基础上，放大一档功率等级配备变频器。

富凌DZB300系列变频器基本信息与介绍：

       DZB300系列通用型矢量变频器，采用DSP全数字控制系统和矢量控制算法，实现高性能、高精度的电机驱动控制，在提高产品的可靠性和环境适应性的同时，强化了客户易用性和行业专业化的设计，功能更优化、应用更灵活、性能更稳定。可广泛用于数控机床、金属加工中心以及对速度控制精度、转矩响应速度、低频输出特性要求较高的场合。

产品特点：
　　◆ 两种速度控制方式：无PG矢量控制（SVC）、V/F控制
　　◆ 无PG矢量控制（SVC）：启动转矩0.5Hz可达150%

　　◆ 8段简易PLC功能、多段速控制和PID控制
　　◆ 支持多种频率设定：数字设定、模拟量设定、PID设定、RS485通讯设定
　　◆ I/O端子可自由编程，根据用户需要组合出多种工作模式
　　◆ 具备跳跃频率控制功能，可有效抑制机械共振，使系统更加稳定可靠
　　◆ 具备瞬时掉电保持功能，可避免因瞬时掉电停机而影响生产
　　◆ 具备过转矩、欠转矩检测功能
　　◆ 自动电压调整功能，有效解决大功率电机低频振荡问题
　　◆ 提供多种故障保护功能：过流、过压、欠压、过热、过载、缺相等实时监控保护，确保安全运行
　　◆ 37kW以上变频器内置电抗器，提高了输入侧的功率因数也提高了整机的效率和稳定性
　　◆ 0.75~15kW内置制动单元

l AC380V 系列额定参数：