[發明專利]織機及其進行超啟動的控制方法及系統

在審

• 申請號: 201710443267.1
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107453652A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 胡臻遙;胡榮杰;汪忠益;袁穎
• 申請（專利權）人: 上海神源電氣有限公司
• 主分類號: H02P1/26
• 分類號: H02P1/26
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及紡織織造行業織機領域，具體地，涉及織機及其進行超啟動的控制方法及系統，尤其是噴水織機及其進行超啟動的控制方法及系統。

背景技術

開車痕的存在嚴重影響織物質量，對開車痕的控制是衡量織物質量的重要指標之一，也是衡量當代織機織造性能的重要指標之一。開車痕是織機在正常織造時由于斷經、斷緯或其它原因造成的織機停車后再啟動而形成的布面橫檔織疵，主要是由于織機因故停車時經紗張力發生變化改變而引起經紗蠕變或松弛致使織口位置移動而產生的，而開車后織機在第一緯時轉速變化造成的打緯力變化是開車痕產生的最直接原因。

國內外的織機制造商和研究者一直在尋找解決此問題的方法。如采用電子送經卷取機構、自動尋緯裝置，有的織機還配備了織口緊隨裝置來調節經紗張力，調整織口位置，從而消除經紗蠕變和松弛造成的影響。但是這些機構和裝置要實現其功能，對電機和控制的要求都比較高。還有些織機采用增大主電機功率或者采用超啟動電機的方式來解決織機啟動時打緯力不足的問題，本質上是為了增大主電機啟動時的轉矩。

除了盡量減少織機停車，優化上機工藝，提高織造效率外，解決第一緯打緯力問題最有效的措施是改變啟動轉矩，目前市場上有兩種方法：

(1)傳統的織機多采用交流異步電機通過離合器方式驅動主軸，其為了獲得快速啟動的超啟動效果，采用的技術方案為：織機中的電機采用三角接法結合星形接法，電機在啟動過程中通過三角接法與星形接法的切換來實現超啟動，保證了主軸的快起快停性能，從而保證其起停角控制，能夠快速地達到額定轉速，恢復打緯力。其中，電機不同接法之間的切換需要使用到交流接觸器，超啟動帶來的大電流有可能損害到交流接觸器，并且在切換過程中產生的拉弧存在引起織物燃燒的安全隱患。而且，交流異步電機不易進行調速，一般織機只能通過調整皮帶輪有級改變主軸車速，增加了機械的復雜程度和維護難度，更重要的是無法改變啟動轉矩，同一臺織機面對不同品種的織物時，會出現稀檔或密檔的現象，通過調整機械解決開車痕難度很大。

(2)采用超轉矩驅動電機。電機啟動轉矩倍數是電機啟動性能好壞的重要指標。電機啟動轉矩與電機額定轉矩的比值越大，則表明電機帶載啟動能力越強，啟動時速度上升越快，其中開關磁阻電機最為典型。開關磁阻電機可頻繁正、反轉啟動、停車，系統的調控性能好，控制靈活，易于實現各種特殊要求的轉矩。但是開關磁阻電機有轉矩脈動，從工作原理可知，開關磁阻電動機轉子上產生的轉矩是有一些列脈沖轉矩疊加而成的，由于雙凸極結構和磁路飽和非線性的影響，合成轉矩不是一個恒定轉矩，而是又一個諧波分量，這影響了電動機低速運行性能，而且轉子旋轉布距角通過2.5倍減速比后導致織機主軸的旋轉布距角難以滿足織機慢速尋緯定位精度小于1度的要求；電機傳動系統的噪聲與震動比一般電機大。而且開關磁阻電機及其控制部分價格極其昂貴，市場接受能力差。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種織機及其進行超啟動的控制方法及系統。

根據本發明提供的一種織機進行超啟動的控制方法，包括如下步驟：

啟動轉矩產生步驟：通過啟動電壓驅動電機，獲得啟動轉矩，其中，所述啟動電壓高于電機的運行頻率對應的驅動電壓；

啟動轉矩保持步驟：通過控制驅動電機的電壓，在第一時間段內，令電機維持啟動轉矩；

啟動轉矩跌落步驟：通過控制驅動電機的電壓，在第一時間段后的第二時間段內，將電機的轉矩由啟動轉矩跌落至運行轉矩，其中，運行轉矩對應于所述運行頻率。

根據本發明提供的一種織機進行超啟動的控制系統，包括如下模塊：

啟動轉矩產生模塊：通過啟動電壓驅動電機，獲得啟動轉矩，其中，所述啟動電壓高于電機的運行頻率對應的驅動電壓；

啟動轉矩保持模塊：通過控制驅動電機的電壓，在第一時間段內，令電機維持啟動轉矩；

啟動轉矩跌落模塊：通過控制驅動電機的電壓，在第一時間段后的第二時間段內，將電機的轉矩由啟動轉矩跌落至運行轉矩，其中，運行轉矩對應于所述運行頻率。

優選地，在電機的啟動過程中，電機的接法保持不變。

優選地，所述電機是采用三角形接法的交流異步電機。

優選地，在通過啟動電壓驅動電機的過程中，根據設定的第一緯速度，動態調整啟動電壓，使得電機在設定的時間內從零速達到設定的全速。

優選地，在第一時間段內，令電機維持啟動轉矩，使得電機在第一時間段結束時達到設定的第二緯速度。