As máquinas de lavar industriais tradicionais utilizam múltiplos motores CA de dupla velocidade para regulação de velocidade, amplamente utilizados devido à sua estrutura simples, durabilidade e baixo custo. No entanto, suas desvantagens incluem desempenho deficiente na regulação de velocidade, grandes flutuações de velocidade e alta vibração. Com o desenvolvimento da tecnologia de semicondutores de potência, nos últimos anos, os conversores de frequência CA têm sido amplamente utilizados em máquinas de lavar industriais. As máquinas de lavar industriais têm exigências cada vez maiores em relação aos conversores de frequência, que devem atender às dificuldades técnicas de alto torque de partida, velocidade em múltiplos estágios, ampla faixa de tensão, compensação automática de escorregamento e métodos de comunicação rápidos e robustos exigidos pelas máquinas de lavar industriais. Além disso, devem apresentar desempenho estável e capacidade de adaptação a diversos ambientes complexos de alta temperatura e alta umidade.
Princípio de funcionamento da máquina de lavar industrial
Composição do sistema de controle elétrico para máquina de gravação CNC
Uma máquina de lavar industrial totalmente automática é uma máquina de lavar de alta capacidade que possui funções como lavagem inicial, lavagem, enxágue, branqueamento e centrifugação, podendo alternar automaticamente entre essas funções sem a necessidade de operação manual.
As máquinas de lavar industriais são compostas principalmente por componentes como tambor externo, tambor rotativo, sistema de transmissão, painel de controle elétrico, tampas de vedação esquerda e direita, instrumentos de tubulação e válvulas de drenagem. A estrutura das máquinas de lavar industriais geralmente adota um tipo de tambor horizontal, e tanto o tambor interno quanto o externo são feitos de aço inoxidável refinado de alta qualidade, que é plano, brilhante, resistente à corrosão, causa pouco desgaste nos tecidos e não os danifica, além de ter uma longa vida útil. A tampa da porta do cilindro interno da máquina de lavar industrial é equipada com um mecanismo de travamento de segurança em aço inoxidável, e a tampa da porta do cilindro externo é equipada com um interruptor de curso para operação segura e confiável. O princípio de funcionamento de uma máquina de lavar industrial totalmente automática é o seguinte: sob o controle e gerenciamento unificados de um controlador de tempo, o motor assíncrono é controlado por um conversor de frequência para realizar rotação contínua para frente e para trás, promovendo o movimento assíncrono da água e das roupas. Isso faz com que a água e as roupas se esfreguem e se amassem umas contra as outras, atingindo o objetivo da lavagem.
Sistema de transmissão de máquina de lavar industrial
O sistema de transmissão é um componente extremamente importante das máquinas de lavar industriais, pois fornece a principal fonte de energia para a máquina e participa de todo o processo de lavagem. O sistema de transmissão consiste em um motor elétrico e diversos mecanismos de velocidade variável. Atualmente, os conversores de frequência são os mais utilizados, o que simplifica significativamente seus componentes. Geralmente, é composto por conversores de frequência, motores assíncronos, polias e correias de transmissão. Durante toda a etapa de lavagem, com o ajuste automático de frequência do conversor de frequência, obtém-se uma velocidade variável com torque constante (regulação contínua de velocidade) sem a necessidade de dispositivos de transição intermediários (caixa de engrenagens, dispositivo de transmissão ou acoplamento, embreagem, etc.), o que reduz significativamente o consumo de energia do processo de lavagem.
O processo de lavagem em máquinas de lavar industriais funciona da seguinte forma: primeiro, adiciona-se água e lava-se em sentido horário e anti-horário. Após a lavagem, a água é drenada e inicia-se a etapa de centrifugação. Esta etapa compreende três processos: distribuição uniforme, centrifugação média e centrifugação alta. A distribuição uniforme refere-se à rotação das roupas em sentido horário a uma velocidade superior à da lavagem, com ou sem água, de modo que as roupas sejam distribuídas uniformemente no interior do tambor da máquina, facilitando a centrifugação subsequente. Após a drenagem, a velocidade é aumentada para iniciar o processo de centrifugação média e, em seguida, o processo de centrifugação alta para reduzir o teor de umidade das roupas ao nível desejado. As máquinas de lavar industriais requerem conversores de frequência para fornecer alto torque, múltiplas velocidades, ampla faixa de tensão e compensação automática de deslizamento. A principal função do conversor de frequência neste sistema é ajustar a velocidade da máquina de lavar, de modo que ela opere em baixa velocidade durante o ciclo de lavagem, com torque estável, e em alta velocidade durante o ciclo de centrifugação. Também é possível ajustar a frequência de forma flexível, o que é benéfico para a regulação da velocidade. Dessa forma, o sistema pode operar de forma estável, reduzir o desgaste mecânico e prolongar a vida útil das máquinas de lavar industriais. O conversor de frequência da série CT100 da Dongli Kechuang apresenta excelente desempenho, como alto torque de partida, baixa corrente de operação e medidas completas de proteção contra falhas.
Este conversor de frequência adota um design exclusivo de ampla faixa de tensão de 320V a 460V, e o torque de partida pode atingir 150% do torque nominal a 0,25Hz. A função automática de aumento de torque permite o controle de alto torque de saída em baixa frequência no modo de controle V/F. A velocidade de 16 segmentos atende ao modo de controle de velocidade em múltiplos estágios em diversas situações, com uma ampla faixa de velocidade, sem travamentos durante a aceleração e desaceleração, e velocidade estável durante todo o processo.
O conversor de frequência é baseado em um sistema de controle DSP e adota a tecnologia de controle vetorial livre PG, líder no mercado nacional, combinada com múltiplos métodos de proteção, podendo ser aplicado a motores assíncronos e proporcionando excelente desempenho de acionamento. O produto apresenta melhorias significativas na usabilidade e adaptabilidade ambiental em termos de projeto de dutos de ar, configuração de hardware e funcionalidade de software.
Características técnicas
◆ Seleção de alta confiabilidade: Os componentes principais são todos de marcas nacionais e internacionais renomadas, incluindo o módulo inversor, que utiliza a quarta geração da Infineon. A temperatura de junção mais elevada do módulo permite o uso em temperaturas ambientes de até 50 graus Celsius sem redução de potência!
◆ Projeto com alta redundância: Através de cálculos rigorosos e verificação experimental, os componentes principais são projetados com amplas margens para garantir a estabilidade a longo prazo de toda a máquina em ambientes adversos.
Controle vetorial otimizado: controle vetorial sem feedback de velocidade, líder no mercado nacional, com alto torque em baixa frequência e resposta de torque rápida.
◆ Função de limitação de corrente e tensão por software: Boa limitação de tensão e corrente, limitando efetivamente os principais parâmetros de controle para reduzir o risco de falha do inversor.
Alta adaptabilidade ambiental: Com um alto ponto de superaquecimento geral, design de dutos de ar independentes e tratamento de pintura tripla reforçada, é mais adequado para operação de longo prazo em campos petrolíferos ao ar livre.
◆ Função de reinicialização com rastreamento de velocidade: permite a partida suave de motores rotativos sem impacto.
◆ Função de ajuste automático de tensão: Quando a tensão da rede elétrica varia, o dispositivo mantém automaticamente uma tensão de saída constante.
Proteção completa contra falhas: sobrecorrente, sobretensão, subtensão, sobretemperatura, falta de fase, sobrecarga e outras funções de proteção.
◆ Múltiplos modos de frenagem: Oferece múltiplos modos de frenagem para garantir um desligamento estável, preciso e rápido do sistema.
Conclusão
As máquinas de lavar industriais precisam alternar automaticamente entre diferentes velocidades para atender aos requisitos de velocidade de cada etapa do processo. A função VF multiponto do conversor de frequência permite o controle de baixa frequência e baixa corrente durante a etapa de lavagem e o controle de alta velocidade e baixa intensidade magnética durante a etapa de remoção de alta pressão; o recurso de múltiplas velocidades permite o controle de até oito velocidades diferentes, alternando entre três terminais de velocidade. A popularização dos conversores de frequência em máquinas de lavar industriais representa um marco para o setor de máquinas de lavar artesanais.