1 引言

工業水洗機（工業洗衣機）適用于洗滌各種棉織、毛紡、麻類、化纖混紡等衣物織品，在服裝廠、水洗廠、工礦企業、學校、賓館、酒店、醫院等的洗衣房具有廣泛應用，是減輕勞動強度，提高工作效率，降低能耗的理想設備。從世界上第一臺洗衣機問世，工業洗衣機就相伴而生。就象整個工業革命帶來的巨變一樣，今天越來越自動化的洗滌機械使當年用手搓洗的生活改頭換面。由于對傳統工業的信心，現在越來越多的用戶對于產品的性能要求也與日俱增，對于其工作效率、工藝要求及產品的可靠性同樣有苛刻的要求；基于下游用戶的需求，迫使設備供應商必須與時俱進，通過不斷的引入新技術、新工藝以滿足自己立足于本行業；因此作為工業洗衣機主要配件的變頻器的選型顯得尤為重要了。

2 工業洗衣機工藝說明

工業洗衣機包含有洗滌、均布、中脫、高脫幾個工藝流程；首先，注水，正反轉洗滌XX分鐘，洗滌完畢后進入脫水階段，脫水階段包括均布、中脫和高脫三個過程，均布即是洗衣機從有水和無水的過程中以比洗滌過程高的轉速正向旋轉XX分鐘，使被洗物均勻地附著在洗衣機的滾筒內側，以使后續的脫水過程平穩；均布完成后提高轉速進入中速脫水過程，隨后再進入高速脫水過程，使衣物的含水率降至所要求的水平。

圖一：工業洗衣機外形圖

3 工業洗衣機的技術要求

1.帶載啟動，低頻運行。洗滌時轉籠轉速在10Hz，要求有很強的低頻帶載能力；
2.高脫時，轉籠轉速在180Hz時，電機不能失速；
3.洗滌時頻繁正反轉，瞬間電流比電機額定電流大很多，對變頻器的過載能力和模塊的過流能力要求較高；
4.能長期工作在潮濕、高溫的工作環境下；

5.為提高工作效率，在一些場合需要快速的加/減速；

4 HD30 矢量控制變頻器簡介

HD30 系列矢量控制通用變頻器是深圳市海浦蒙特科技有限公司研制的新一代矢量控制變頻器，具有低速轉矩能力強，控制精度高，超靜音運行控制。內置過程PID、可編程模擬量曲線、16 段多段速運行，邏輯可編程輸入輸出端子，多頻率給定通道設計等特色功能，把通用需求和行業用戶的個性化需求有機地結合起來，提供了高集成的一體化解決方案。同時具有很強的電網和環境適應能力，可靠性高，操作簡單方便。針對高溫、高濕場合都標配有相應的解決方案；

5 HD30 矢量變頻器特點

HD30 系列變頻器根據工業洗衣機系統的技術需求，具有眾多針對性優點：

1．具有可靠地過載保護能力，可以可靠輸出150%以上額定輸出電流超過2 分鐘；
2．0.5Hz 時起動轉矩能夠達到180%以上，滿足帶載啟動，低速大轉矩的需求；
3．至少兩路標準的模擬量輸入接口（AI1 電壓0~10V，AI2 電壓/電流可選-10V~+10V/0~20mA DC），
能夠與大多數數控系統接口兼容，通用性強；
4．采用最新算法，使模擬量輸入具有高線性度和高精確度；
5．載波頻率范圍1~16kHz，有效的減小了主軸系統的嘯叫音；
6．標配RS485 通訊接口，MODBUS 通訊協議，附有專用PC 機調試軟件；
7．在線識別電機參數，保證系統的穩定性和精確性；
8．電網電壓自適應控制，有效的避免了電壓波動帶來的干擾；

9. 變頻器輸入/出狀態監控，極大的方便設備供應商的后續維護工作。

6 HD30 矢量控制變頻器在工業洗衣機上的應用

本次應用現場為某大型洗滌設備廠，調試過程及效果如下。

6.1 調試過程

（1）根據圖2 進行配線；
（2）根據電機銘牌設置電機參數；
（3）斷開電機負載，利用點動（JOG）功能確定電機旋轉方向，如有必要可更改運行方向選擇（F00.17）確定正向旋轉；
（4）合理設置電機參數；
（5）設置最大輸出頻率與上限頻率；
（6）設置命令給定通道；
（7）設置加減速時間；
（8）設置端子功能；
（9）設置多段頻率指令；

6.2 功能參數設置 

6.3 變頻器配線

變頻器配線如下圖所示：

6.4 調試效果

100公斤工業洗衣機，負載加到150公斤左右試機。生產工藝流程一、洗滌，10HZ運行，正反轉切換，平穩運行；二、均布，20HZ運行；三、中脫，80HZ運行；四、高脫1,100HZ運行；五、高脫2，120HZ運行；六、高脫3,140HZ運行；七、高脫4,170HZ運行。然后平穩停機。

6.5 調試注意事項

1．需要低頻啟動力矩大，將F09.07設為0自動轉矩提升即可滿足要求；
2．如需提高洗滌效率，變頻器可選用矢量控制方式，同時需電機參數自整定。

7 結語

HD30 矢量控制變頻器已經成功應用在工業洗衣機領域，其優越的性能（低頻轉矩大，調速范圍寬，穩態精度高，操作靈活方便，功能保護全）以及高可靠性得到了充分的驗證，滿足工業洗衣機控制。

文章轉自《控制與傳動》 2013年第一期