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鋼簾線產(chǎn)品是輪胎重要的骨架材料。近幾年每年產(chǎn)量均接近或超過200萬噸，總產(chǎn)能約290萬噸。鋼簾線是高能耗產(chǎn)品，特別是對電力的需求很高，每噸產(chǎn)品耗電在4000kwh以上，用電成本較高。為適應(yīng)國家“十三五”時期優(yōu)質(zhì)綠色化發(fā)展理念，促進(jìn)鋼簾線行業(yè)供給側(cè)改革和化解鋼簾線過剩產(chǎn)能，領(lǐng)跑帶動鋼簾線行業(yè)升級，更好滿足我國鋼簾線行業(yè)向高端、綠色環(huán)保型發(fā)展的需求，提高生命周期意識，降低產(chǎn)品成本、提高市場競爭力，因此節(jié)能改造，勢在必行。

目前市場中鋼簾線行業(yè)配置的電機(jī)大多為IE2能效，依據(jù)《電動機(jī)能效限定值及能效等級》（GB18613-2020）標(biāo)準(zhǔn)要求，已經(jīng)被列入淘汰電機(jī)范疇。且整體經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間窄，耗能大，在國家“雙碳”政策的形勢下，亟需改造升級。

鋼簾線生產(chǎn)總工藝流程: 盤條預(yù)處理→粗拉→中間熱處理→中拉→最終熱處理→電鍍→水箱濕拉→捻股→成品檢驗(yàn)包裝入庫。鋼簾線是采用優(yōu)質(zhì)高碳鋼線材制成的表面具有黃銅鍍層且具有特殊用途的細(xì)規(guī)格鋼絲股或繩。國際合成纖維標(biāo)準(zhǔn)化局對鋼簾線的定義是:“作為最終產(chǎn)品，由兩根或更多根鋼絲組成的，或者由股與股的組合或者由股與絲的組合所形成的結(jié)構(gòu)?！?/p>

鋼簾線工藝流程

其中最后一道工序捻股，根據(jù)其機(jī)體結(jié)構(gòu)又分為筐籃式、管式和無管式等，本次要介紹的就是管式捻股機(jī)又稱管絞機(jī)，管絞機(jī)是專供銅絞線、鋁絞線、鋼芯鋁絞線及鋼絲繩絞制之用，配以繞包后，還可用于絕緣線芯成纜和部分控纜的絞合。

工作原理：管式捻股機(jī)由放線、主機(jī)筒體、變速和牽引、收線、電器控制等部分組成，機(jī)體由一節(jié)或數(shù)節(jié)筒體組成。載線工字輪在機(jī)體內(nèi)沿中心呈一字形排列。工字輪放線時始終保持水平狀態(tài)。筒體的高速旋轉(zhuǎn)與牽引裝置產(chǎn)生的直線牽引相配合，使鋼絲產(chǎn)生螺旋線纏繞和股的直線運(yùn)動，形成了具有一定捻距的股，從而完成了股的基本捻制動作，例如7*7*0.22+0.15HT規(guī)格，就是由七根0.22mm的鋼絲形成一股，然后將七股線外加一根0.15HT的鋼絲捻制到一起，形成鋼簾線成品。

捻股機(jī)使用變頻器，根據(jù)其應(yīng)用特點(diǎn)，對變頻器的要求：

1、速度穩(wěn)定，保證出絲捻距均勻；
2、加速穩(wěn)定平滑，力矩平穩(wěn)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；

3、要求變頻器內(nèi)置RS485通訊功能，能實(shí)現(xiàn)上位機(jī)通訊控制；
4、對變頻器的頻率、電流、電壓等各種控制參數(shù)可實(shí)時監(jiān)控，方便操作人員操作和維護(hù)。

通過變頻器，頻率和交流電壓隨時可變，讓捻股機(jī)的電機(jī)起動平滑，調(diào)速簡單，無級調(diào)速。變頻器的上位機(jī)，如PLC、工控機(jī)等控制器接收張力信息和電機(jī)速度信息，根據(jù)工藝要求做出判斷，通過RS485總線，發(fā)指令給變頻器，實(shí)時根據(jù)工況進(jìn)行變頻調(diào)速和調(diào)力矩，保證了捻股機(jī)張力穩(wěn)定和速度穩(wěn)定。

管絞機(jī)屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。在管絞機(jī)啟動時啟動轉(zhuǎn)矩大，電流也比較大，運(yùn)行一段時間后電流逐漸平穩(wěn)，停車時剎車會抱閘防止絞線反轉(zhuǎn)，停車慣性會產(chǎn)生多余電量，所以要加裝制動電阻。

管絞機(jī)為金屬制品機(jī)械，工作環(huán)境溫度正常，機(jī)械噪音小。

管絞機(jī)常用動力配置為三相異步電機(jī)+變頻器方案，電機(jī)能效低，高效區(qū)間窄，經(jīng)常運(yùn)行在低效區(qū)域，綜合用電經(jīng)濟(jì)性差。

本次改造依托超高效助磁同步磁阻電機(jī)技術(shù)，以管絞機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)作為節(jié)能改造對象。采用HCM5系列超高效助磁同步磁阻電機(jī)作為主驅(qū)動電機(jī)，具有能耗小，高效區(qū)間寬，體積小，可靠經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。選擇G6系列驅(qū)動器作為電機(jī)驅(qū)動控制裝置，矢量控制，助磁電機(jī)專用底層算法，控制性能好，穩(wěn)定高效。

HCM5系列是采用新型助磁同步磁阻電機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)制造的全封閉、自扇風(fēng)冷超高效三相助磁同步磁阻電動機(jī)，符合國標(biāo)一級能效要求（IEC標(biāo)準(zhǔn)：IE5）。

具有效率高、起動轉(zhuǎn)矩大、噪聲振動低、調(diào)速范圍寬等特點(diǎn)。電機(jī)內(nèi)部不含稀土永磁材料，結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠。采用標(biāo)準(zhǔn)中小型異步電動機(jī)機(jī)殼，方便現(xiàn)場更換，是一種高效節(jié)能，節(jié)約稀土資源的高效電機(jī)驅(qū)動解決方案?？捎糜隍?qū)動各種通用機(jī)械設(shè)備，如風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)、紡織機(jī)械等，滿足各種工業(yè)自動化領(lǐng)域設(shè)備驅(qū)動需求。

HCD-G6系列變頻驅(qū)動器是助磁同步磁阻電機(jī)專用變頻器，具有良好的動態(tài)特性和過載能力。支持FVC和SVC矢量控制，速度和轉(zhuǎn)矩控制模式，內(nèi)置Modbus通訊，支持CAN通訊，全速度段轉(zhuǎn)速跟蹤啟動能力，具良好的起動能力、過載能力、擴(kuò)速能力。具備轉(zhuǎn)速跟蹤啟動功能，能夠自動跟蹤電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向，對旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)實(shí)現(xiàn)平滑無沖擊啟動。

• 支持助磁同步磁阻電機(jī)全速度段開環(huán)/閉環(huán)矢量控制。

• 具有良好的動態(tài)特性、啟動能力、過載能力、恒功率擴(kuò)速能力。

• 速度和轉(zhuǎn)矩控制模式。

• 內(nèi)置Modbus及CAN通訊。

• 全速度段轉(zhuǎn)速跟蹤啟動能力。

應(yīng)用要求：

遠(yuǎn)程端子啟停和故障復(fù)位，485通訊給定頻率；繼電器輸出故障輸出反饋以及變頻器運(yùn)行中反饋。加減速時間為60s。