従来の工業用洗濯機は、速度調整に複数のデュアルスピードACモーターを使用しており、構造が簡単で耐久性があり、コストが低いため広く使用されています。しかし、速度調整性能が低く、速度変動が大きく、振動が大きいという欠点があります。パワー半導体技術の発展に伴い、近年、工業用洗濯機にはAC周波数変換器が広く使用されています。工業用洗濯機は、高始動トルク、多段速度、広い電圧範囲、自動スリップ補償、高速で強力な通信方式などの技術的困難を満足できる周波数変換器に対する要求がますます高まっています。また、安定した性能を備え、さまざまな複雑な高温高湿環境に適応できます。
工業用洗濯機の動作原理
CNC彫刻機の電気制御システムの構成
全自動業務用洗濯機とは、洗い、洗い、すすぎ、漂白、脱水などの機能を持ち、手動操作を必要とせず、これらの機能を自動的に切り替えることができる大容量の洗濯機を指します。
工業用洗濯機は、主に外ドラム、回転ドラム、伝動部、電気制御キャビネット、左右のシーリングカバー、配管機器、排水バルブなどの部品で構成されています。工業用洗濯機の構造は一般的に水平ドラム式を採用し、内外ドラムは高品質のステンレス鋼で精錬されており、平坦で光沢があり、耐腐食性があり、生地の摩耗や損傷が少なく、長寿命です。工業用洗濯機の内筒ドアカバーにはステンレス鋼製の安全ロック機構が装備されており、外筒ドアカバーには移動スイッチが装備されており、安全で信頼性の高い操作が可能です。全自動工業用洗濯機の動作原理は、タイミングコントローラの統一されたスケジュールと管理の下で、非同期モーターを周波数変換器で制御し、連続的に正逆回転させることにより、水と衣類の非同期運動を実現し、水と衣類をこすり合わせ、洗濯の目的を達成することです。
工業用洗濯機の伝動システム
伝動システムは、洗濯機の動力源として主に機能し、洗濯工程全体に関与するため、工業用洗濯機にとって非常に重要な構成部品です。伝動システムは、電動モーターと各種可変速機構で構成されています。現在では、周波数変換器が主流となり、構成部品が大幅に簡素化されています。一般的には、周波数変換器、非同期モーター、プーリー、伝動ベルトで構成されています。また、洗濯工程全体を通して、周波数変換器の自動周波数調整により、衝撃や中間伝達装置（ギアボックス、伝動装置、カップリング、クラッチなど）を介さずに、一定トルクの可変速（無段階変速）を実現し、洗濯工程のエネルギー消費を大幅に削減します。
工業用洗濯機の洗濯工程：まず水を入れ、正逆方向に洗います。洗濯後、水を排出し、脱水工程に入ります。脱水工程には、均一分散、中脱水、高速脱水の3つの工程があります。均一分散とは、洗濯工程よりも速い速度で衣類を正方向に回転させ、水の有無にかかわらず、衣類を洗濯機のドラムの内側に均一に付着させ、その後の脱水工程をスムーズにすることです。排水後、速度を上げて中速脱水工程に入り、その後高速脱水工程に入り、衣類の水分量を必要なレベルまで下げます。工業用洗濯機には、高トルク、多段変速、広い電圧範囲、自動スリップ補正を提供する周波数変換器が必要です。このシステムにおける周波数変換器の主な機能は、洗濯機の速度を調整することです。これにより、洗濯機は洗濯サイクル中に低速状態になり、非常に滑らかなトルクを持ちます。脱水サイクル中は高速回転します。周波数を柔軟に設定できるため、速度制御に有利です。これにより、システムの安定した動作、機械の摩耗の低減、工業用洗濯機の寿命延長につながります。東力科創CT100シリーズ周波数変換器は、高い始動トルク、低い動作電流、万全の故障保護対策など、優れた性能を備えています。
この周波数変換器は、320V～460Vの独自の広電圧設計を採用し、始動トルクは0.25Hzで定格トルクの150%に達します。自動トルクブースト機能により、V/F制御モードにおいて低周波高出力トルク制御を実現します。16段階の速度制御により、様々な状況での多段速度制御モードに対応し、広い速度範囲、加減速時の失速がなく、プロセス全体を通して安定した速度を実現します。
この周波数変換器はDSP制御システムをベースとし、国内最先端のPGフリーベクトル制御技術を採用し、複数の保護方式を組み合わせることで、非同期モータにも適用でき、優れた駆動性能を実現します。また、ダクト設計、ハードウェア構成、ソフトウェア機能の面で、顧客の使いやすさと環境適応性を大幅に向上させました。
技術的特徴
◆ 高い信頼性の選択：主要部品はすべて国内外の有名ブランドから提供されており、インバータモジュールにはインフィニオンの第4世代モジュールを採用しています。モジュールのジャンクション温度が高いため、ディレーティングなしで50℃の周囲温度要件を満たすことができます。
◆ 大規模な冗長設計：厳密な計算と実験検証を通じて、主要コンポーネントは大きな余裕を持って設計され、過酷な環境でも機械全体の長期安定性を確保します。
最適化されたベクトル制御：国内トップクラスの速度フィードバックフリーベクトル制御で、低周波トルクが高く、トルク応答が速いです。
◆ ソフトウェア電流および電圧制限機能: 優れた電圧および電流制限により、主要な制御パラメータを効果的に制限し、インバータの故障のリスクを軽減します。
強力な環境適応性: 全体的な過熱点が高く、独立した空気ダクト設計と厚くなった三層防水塗装処理により、屋外油田での長期運転に適しています。
◆ 速度追従再始動機能：衝撃を与えずに回転モーターのスムーズな始動を実現
◆自動電圧調整機能：グリッド電圧が変化しても、一定の出力電圧を自動的に維持できます。
包括的な障害保護：過電流、過電圧、低電圧、過熱、位相欠落、過負荷などの保護機能
◆ 複数のブレーキモード: 複数のブレーキモードを提供し、安定した、正確で迅速なシステムシャットダウンを実現します。
結論
工業用洗濯機は、異なる工程段階の速度要件を満たすために、異なる速度を自動的に切り替える必要があります。周波数変換器の多点VF機能は、洗浄段階では低周波・低電流制御、脱水段階では高速・深弱磁気制御を実現します。また、3つの多段速度端子を切り替えることで、最大8段階の速度制御が可能です。工業用洗濯機における周波数変換器の普及は、工芸洗濯機業界にとって画期的な意義を持っています。