變頻調(diào)速技術(shù)在電動(dòng)裁剪機(jī)中的應(yīng)用

 　　摘要：采用變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)電動(dòng)裁剪機(jī)進(jìn)行調(diào)速，是服裝行業(yè)用裁剪機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。采用該調(diào)速結(jié)構(gòu)的裁剪機(jī)，具有體積小、重量輕、操作使用方便、調(diào)速范圍寬、供電范圍寬、可自動(dòng)提升轉(zhuǎn)矩及滑差補(bǔ)償、帶有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)系統(tǒng)、可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑無(wú)沖擊起動(dòng)等特點(diǎn)，可以滿足各種服裝面料的裁剪需要，同時(shí)還能夠提高工效40%左右，大大地減輕了裁剪工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

　　近年來(lái)隨著服裝機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)水平的不斷提高，在裁剪機(jī)中應(yīng)用交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速裝置，已成為一種趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)裁剪機(jī)中仍多采用交流異步電機(jī)，電機(jī)同步轉(zhuǎn)速為每分鐘3 000轉(zhuǎn)，這種機(jī)器存在的主要缺點(diǎn)是：

　?。?）對(duì)于像尼龍這樣的低熔點(diǎn)面料，裁剪時(shí)面料易熔，裁剪質(zhì)量差；

　?。?）對(duì)于像牛仔服這樣較硬的面料，裁剪時(shí)阻力大，效率低，操作工勞動(dòng)強(qiáng)度大；

　?。?）機(jī)器起動(dòng)瞬間振動(dòng)大。

　　為了滿足服裝面料多樣化需求，企業(yè)研制出了變頻調(diào)速自動(dòng)磨刀裁剪機(jī)，解決了采用交流異步電機(jī)固定轉(zhuǎn)速下工作的缺陷。

　　2  調(diào)速系統(tǒng)的確定

　　首先，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)用戶的使用習(xí)慣，變頻器輸入端采用交流220伏、50赫茲單相電源，解決了部分地區(qū)由于沒(méi)有三相電源而無(wú)法使用的問(wèn)題。其次，為了使裁剪機(jī)實(shí)現(xiàn)可裁剪不同服裝面料的功能，確定了采用交流變頻調(diào)速技術(shù)。而要實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)，需要在現(xiàn)有裁剪機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)可調(diào)速裁剪，其中。裁剪機(jī)變速機(jī)構(gòu)是重點(diǎn)改進(jìn)的結(jié)構(gòu)，改進(jìn)后它的電器元件有交流異步電動(dòng)機(jī)、電機(jī)上固定安裝變頻器、開(kāi)關(guān)、電位器、傳感器等。

　　3  變頻調(diào)速剪裁機(jī)工作原理

　　交流異步電動(dòng)機(jī)用變頻器傳動(dòng)時(shí)的方塊圖（圖1）[1]：

圖1  變頻調(diào)速裁剪機(jī)的系統(tǒng)圖

　　裁剪機(jī)由電機(jī)帶動(dòng)曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)，使刀片做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)服裝面料裁剪。裁剪機(jī)需要調(diào)速時(shí)，只需要旋轉(zhuǎn)電位器，即可達(dá)到調(diào)速目的。當(dāng)需要磨刀時(shí)，用手按動(dòng)裁剪機(jī)上磨刀手柄，此時(shí)有兩個(gè)信號(hào)：一個(gè)是傳感器輸出信號(hào)，使變頻器將電機(jī)調(diào)速至每分鐘3 000轉(zhuǎn)，另一個(gè)信號(hào)是在磨刀器機(jī)械裝置控制下使傳動(dòng)輪與曲柄接觸，曲柄帶動(dòng)傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)雙向螺軸、左右方軸及砂帶旋轉(zhuǎn)和磨刀架上下直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)砂帶對(duì)刀片進(jìn)行磨刀，直至鋒利為止。

　　變頻器電路方式交-直-交變頻電路的電氣原理圖（圖2）：

 圖2  電氣原理圖

　　4  結(jié)論

　　采用變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)裁剪機(jī)進(jìn)行調(diào)速，是服裝行業(yè)用裁剪機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。這種調(diào)速結(jié)構(gòu)的裁剪機(jī)具有以下特點(diǎn)：體積??；重量輕；操作使用方便；調(diào)速范圍寬（裁剪時(shí)調(diào)速范圍在每分鐘1 000～4 200轉(zhuǎn)，磨刀時(shí)轉(zhuǎn)速規(guī)定為每分鐘3 000轉(zhuǎn)）；供電范圍寬（電源電壓波動(dòng)±15%范圍內(nèi)裁剪機(jī)都能正常工作）；可自動(dòng)提升轉(zhuǎn)矩及滑差補(bǔ)償、帶有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)系統(tǒng)；可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑無(wú)沖擊起動(dòng)等。變頻調(diào)速自動(dòng)磨刀裁剪機(jī)可以滿足各種服裝面料的裁剪需要，同時(shí)還能夠提高工效40%左右，大大地減輕了裁剪工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。