一、變頻器在染整行業發展趨勢

對染整行業而言，電耗是其生產成本的主要組成部分，染缸是紗線染色的主要耗能裝置之一；隨著變頻控制技術的發展，流量差壓變頻控制已廣泛應用於染整行業。利用變頻技術對染缸進行節能改造，也已經成為染整行業降低染紗能耗，提高產品競爭力的最有效途徑。所以在染缸中使用交流

變頻調速裝

置對減少能源浪費具有重要意義。

二、染缸工藝中的主要損耗

染紗工藝它是按照預定的迴圈運動過程，即內流與外流的時間控制，形成染色工藝。其內部流動主要透過換向器實現，而紗線的流動則主要透過主泵實現。

首先是硬體損耗。原Y-△降壓用於啟動普通染缸的主泵，啟動力矩大，電流大，加速了主泵的老化和換向器的加速磨損。提高了維護成本和能源浪費。

其次是溢位損失。由於紗線的加工工藝不同，各工藝要求的溫度、流量、壓力也不一樣，對於主泵電機來說，染缸在染色過程中的負荷是變化的。而且泵的流量是根據所需的最大流量來設計的，其最初的主泵電機以恆定速度提供壓力流。當每根泵送紗線的流量小於最大流量時，著色劑就會流過每磅紗線，使紗線在短時間內無法著色，而這部分能量則白白耗損掉。

然後則是節流損失。當水流透過換向器的換向口時，會有一定的流量和壓力，增加換向電磁閥的扭矩。同時，由於水的長期全速迴圈流和換向器件之間的機械劇烈摩擦，密封圈溫度過高，換向器噪音過大，機械壽命縮短等不良現象。

最後就是設計餘量的損耗。通常在設計中，一般會考慮到共用性，設計時以最大容量為基礎，因此染缸主泵電機設計的容量比實際需要高出很多，存在“大馬拉小車”的現象，造成電能的大量浪費。

三、流量壓差控制變頻器的節能原理及控制系統

第一調速節能。根據染紗的工藝要求，把原來的主缸注料管改成流量控制器經轉換為4-20mA電流訊號後加在PLC模擬輸入端作為變頻器的頻率給定訊號，PLC對其進行實時取樣並透過PID運算處理，使輸出給變頻器的頻率隨流量控制器的模擬訊號成線形變化；在經過給出的磅數大小透過PLC運算後，需要壓力和流量大小會自動調節電機轉速，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關，已確保換向電磁閥完全動作到位。內外流換向時會根據換向開關動作自動降低轉速，等換向完成後自動加速到所需頻率，使電機和換向閥在整個負載範圍內的能量損耗達到最小程度。

第二成本降低、操作方便。把主缸原有的水位控制器和磁石訊號去掉改成模擬訊號控制器以實現控制水位的高低。並加裝人機介面來檢視主缸的實時水位。已免主缸無水執行造成事故發生。去掉料缸水位控制器，用原有的模擬訊號控制器實現水位高低控制，降低維修成本和生產成本。

第三提高功率因數節能。無功功率不但增加線損和裝置的發熱，更主要的是因為功率因數的降低導致電網有功功率的降低。可知，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後，由於變頻器內濾波電容的補償作用，使得COSφ≈1，從而減小了無功損耗，增大了電網的有功功率。

第四軟啟動節能。因為原來的電機直接啟動或 Y/△，啟動電流等於額定電流（3-7）倍，會對機電裝置和供電網造成嚴重的影響，還會增加對電網的容量要求。起動過程中產生的大電流和振動對裝置壽命極為不利。採用變頻節能裝置後，利用變頻器的軟啟動功能，可將起動電流從零開始，將最大值限制在

變頻器

加速時設定的限流值範圍內，一般不超過額定電流的1。2倍，從而減少對電網的衝擊，提高電網的容量要求，延長裝置的使用壽命。