Herkömmliche Industriewaschmaschinen nutzen mehrere Wechselstrommotoren mit zwei Drehzahlen zur Drehzahlregelung. Diese Motoren sind aufgrund ihrer einfachen Bauweise, Langlebigkeit und geringen Kosten weit verbreitet. Zu ihren Nachteilen zählen jedoch eine ungenaue Drehzahlregelung, starke Drehzahlschwankungen und hohe Vibrationen. Mit der Entwicklung der Leistungshalbleitertechnologie haben sich in den letzten Jahren Frequenzumrichter in Industriewaschmaschinen etabliert. Industriewaschmaschinen stellen zunehmend höhere Anforderungen an Frequenzumrichter. Diese müssen die technischen Herausforderungen wie hohes Anlaufdrehmoment, mehrstufige Drehzahlregelung, breiten Spannungsbereich, automatische Schlupfkompensation sowie schnelle und leistungsstarke Kommunikationsmethoden bewältigen. Zudem zeichnen sie sich durch einen stabilen Betrieb aus und sind für den Einsatz in komplexen Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit geeignet.
Funktionsprinzip einer Industriewaschmaschine
Zusammensetzung des elektrischen Steuerungssystems für eine CNC-Graviermaschine
Eine vollautomatische Industriewaschmaschine ist eine Waschmaschine mit hoher Kapazität, die Funktionen wie Vorwäsche, Waschen, Spülen, Bleichen und Entwässern besitzt und automatisch zwischen diesen Funktionen umschalten kann, ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich ist.
Industriewaschmaschinen bestehen hauptsächlich aus Komponenten wie Außentrommel, Drehtrommel, Getriebe, Schaltschrank, linken und rechten Dichtungsdeckeln, Rohrleitungen und Ablassventilen. Sie sind in der Regel als Horizontaltrommeln ausgeführt, wobei sowohl die Innen- als auch die Außentrommel aus hochwertigem, veredeltem Edelstahl gefertigt sind. Dieser ist plan, glänzend, korrosionsbeständig, schont die Textilien und zeichnet sich durch eine lange Lebensdauer aus. Der Deckel der Innentrommel ist mit einem Sicherheitsverriegelungsmechanismus aus Edelstahl ausgestattet, der Deckel der Außentrommel mit einem Endschalter für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb. Das Funktionsprinzip einer vollautomatischen Industriewaschmaschine beruht darauf, dass der Asynchronmotor unter der Steuerung eines Zeitreglers und eines Frequenzumrichters kontinuierlich vorwärts und rückwärts rotiert. Dadurch wird eine asynchrone Bewegung von Wasser und Wäsche erreicht, die durch Reibung und Knetung den Waschvorgang auslöst.
Getriebesystem einer Industriewaschmaschine
Das Antriebssystem ist eine äußerst wichtige Komponente von Industriewaschmaschinen, da es die Waschmaschine mit Energie versorgt und am gesamten Waschprozess beteiligt ist. Es besteht aus einem Elektromotor und verschiedenen Drehzahlreglern. Heutzutage werden hauptsächlich Frequenzumrichter eingesetzt, was die Komponenten deutlich vereinfacht. Im Allgemeinen besteht es aus Frequenzumrichtern, Asynchronmotoren, Riemenscheiben und Antriebsriemen. Durch die automatische Frequenzanpassung des Frequenzumrichters wird während des gesamten Waschvorgangs eine stufenlose Drehzahlregelung mit konstantem Drehmoment ohne Zwischenübergänge (Getriebe, Antriebseinheiten, Kupplungen usw.) erreicht. Dies reduziert den Energieverbrauch des Waschprozesses erheblich.
Der Waschvorgang in Industriewaschmaschinen: Zuerst wird Wasser eingefüllt und die Wäsche in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung gewaschen. Nach dem Waschen wird das Wasser abgelassen und die Schleuderphase eingeleitet. Diese umfasst drei Phasen: gleichmäßige Verteilung, mittlere und hohe Schleudergeschwindigkeit. Bei der gleichmäßigen Verteilung wird die Wäsche mit oder ohne Wasser mit höherer Geschwindigkeit als im Waschgang vorwärts gedreht, um sie gleichmäßig an die Trommelinnenseite zu binden und so einen reibungslosen Schleudervorgang zu gewährleisten. Nach dem Ablassen des Wassers wird die Drehzahl für die mittlere Schleudergeschwindigkeit erhöht, bevor die hohe Schleudergeschwindigkeit eingeleitet wird, um den Restfeuchtegehalt der Wäsche auf das gewünschte Niveau zu reduzieren. Industriewaschmaschinen benötigen Frequenzumrichter, die ein hohes Drehmoment, verschiedene Drehzahlen, einen breiten Spannungsbereich und eine automatische Schlupfkompensation ermöglichen. Die Hauptfunktion des Frequenzumrichters in diesem System besteht darin, die Drehzahl der Waschmaschine so anzupassen, dass sie während des Waschgangs mit niedriger Drehzahl und einem gleichmäßigen Drehmoment läuft. Im Schleudergang hingegen arbeitet sie mit hoher Drehzahl. Die Frequenz lässt sich flexibel einstellen, was die Drehzahlregelung erleichtert. Dadurch arbeitet das System stabil, der mechanische Verschleiß wird reduziert und die Lebensdauer von Industriewaschmaschinen verlängert. Der Frequenzumrichter der Dongli Kechuang CT100-Serie zeichnet sich durch hervorragende Eigenschaften wie hohes Anlaufdrehmoment, niedrigen Betriebsstrom und umfassende Fehlerschutzmechanismen aus.
Dieser Frequenzumrichter zeichnet sich durch einen einzigartigen Weitbereichsspannungsbereich von 320 V bis 460 V aus. Das Anlaufdrehmoment erreicht bei 0,25 Hz 150 % des Nenndrehmoments. Die automatische Drehmomentverstärkung ermöglicht eine Regelung mit hohem Ausgangsdrehmoment bei niedrigen Frequenzen im V/f-Regelmodus. Die 16-stufige Drehzahlregelung eignet sich für verschiedene Anwendungsbereiche und bietet einen großen Drehzahlbereich, ruckfreies Beschleunigen und Bremsen sowie eine stabile Drehzahl über den gesamten Prozess.
Der Frequenzumrichter basiert auf einem DSP-Steuerungssystem und nutzt die führende PG-freie Vektorregelungstechnologie in China. In Kombination mit mehreren Schutzmechanismen eignet er sich für Asynchronmotoren und bietet eine hervorragende Ansteuerungsleistung. Das Produkt zeichnet sich durch deutlich verbesserte Benutzerfreundlichkeit und Anpassungsfähigkeit an verschiedene Umgebungen hinsichtlich Luftkanaldesign, Hardwarekonfiguration und Softwarefunktionalität aus.
Technische Merkmale
◆ Hohe Zuverlässigkeit: Die wichtigsten Komponenten stammen von namhaften in- und ausländischen Herstellern. Das Wechselrichtermodul ist ein Infineon-Modul der vierten Generation. Dank der höheren Sperrschichttemperatur des Moduls ist der Betrieb auch bei einer Umgebungstemperatur von 50 Grad Celsius ohne Leistungsreduzierung möglich!
◆ Großflächige Redundanz: Durch strenge Berechnungen und experimentelle Überprüfungen wurden Schlüsselkomponenten mit großen Sicherheitsmargen ausgelegt, um die langfristige Stabilität der gesamten Maschine auch unter rauen Bedingungen zu gewährleisten.
Optimierte Vektorregelung: führende geschwindigkeitsrückkopplungsfreie Vektorregelung mit hohem Drehmoment bei niedrigen Frequenzen und schneller Drehmomentreaktion.
◆ Softwarebasierte Strom- und Spannungsbegrenzungsfunktion: Gute Spannungs- und Strombegrenzung, effektive Begrenzung wichtiger Steuerungsparameter zur Reduzierung des Ausfallrisikos des Wechselrichters.
Hohe Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: Dank eines hohen Gesamtüberhitzungspunktes, unabhängiger Luftkanalkonstruktion und einer dreifach verstärkten Lackierung eignet es sich besonders für den Langzeitbetrieb auf Ölfeldern im Freien.
◆ Drehzahlregelung mit Neustartfunktion: Sorgt für einen sanften Anlauf von rotierenden Motoren ohne Stoß.
◆ Automatische Spannungsanpassungsfunktion: Bei Änderungen der Netzspannung kann die Ausgangsspannung automatisch konstant gehalten werden.
Umfassender Fehlerschutz: Überstrom-, Überspannungs-, Unterspannungs-, Übertemperatur-, Phasenausfall-, Überlast- und andere Schutzfunktionen
◆ Mehrere Bremsmodi: Bietet mehrere Bremsmodi für ein stabiles, präzises und schnelles Herunterfahren des Systems.
Abschluss
Industriewaschmaschinen müssen automatisch zwischen verschiedenen Drehzahlen umschalten, um den Anforderungen der unterschiedlichen Prozessstufen gerecht zu werden. Die Mehrpunkt-VF-Funktion des Frequenzumrichters ermöglicht eine Niederfrequenz- und Niedrigstromregelung während des Waschvorgangs sowie eine Hochgeschwindigkeitsregelung mit schwachem Magnetfeld während des Abstreifvorgangs. Durch Umschalten zwischen drei Mehrgeschwindigkeitsanschlüssen lassen sich bis zu acht Drehzahlsegmente realisieren. Die zunehmende Verbreitung von Frequenzumrichtern in Industriewaschmaschinen ist wegweisend für die Branche der handwerklichen Waschmaschinen.