變頻調速技術在電動裁剪機中的應用

摘要：采用變頻調速技術對電動裁剪機進行調速，是服裝行業(yè)用裁剪機的發(fā)展趨勢。采用該調速結構的裁剪機，具有體積小、重量輕、操作使用方便、調速范圍寬、供電范圍寬、可自動提升轉矩及滑差補償、帶有過壓、過流、過熱保護系統(tǒng)、可實現(xiàn)電機的平滑無沖擊起動等特點，可以滿足各種服裝面料的裁剪需要，同時還能夠提高工效40%左右，大大地減輕了裁剪工人的勞動強度。

1  前言

近年來隨著服裝機械機電一體化技術水平的不斷提高，在裁剪機中應用交流異步電動機變頻調速裝置，已成為一種趨勢。目前國內裁剪機中仍多采用交流異步電機，電機同步轉速為每分鐘3 000轉，這種機器存在的主要缺點是：

（1）對于像尼龍這樣的低熔點面料，裁剪時面料易熔，裁剪質量差；

（2）對于像牛仔服這樣較硬的面料，裁剪時阻力大，效率低，操作工勞動強度大；

（3）機器起動瞬間振動大。

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

2  調速系統(tǒng)的確定

首先，根據(jù)目前國內用戶的使用習慣，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)由于沒有三相電源而無法使用的問題。其次，為了使裁剪機實現(xiàn)可裁剪不同服裝面料的功能，確定了采用交流變頻調速技術。而要實現(xiàn)這一技術，需要在現(xiàn)有裁剪機基礎上改進設計以實現(xiàn)可調速裁剪，其中。裁剪機變速機構是重點改進的結構，改進后它的電器元件有交流異步電動機、電機上固定安裝變頻器、開關、電位器、傳感器等。

3  變頻調速剪裁機工作原理

交流異步電動機用變頻器傳動時的方塊圖（圖1）[1]：

圖1  變頻調速裁剪機的系統(tǒng)圖

裁剪機由電機帶動曲柄連桿滑塊機構，使刀片做往復直線運動實現(xiàn)服裝面料裁剪。裁剪機需要調速時，只需要旋轉電位器，即可達到調速目的。當需要磨刀時，用手按動裁剪機上磨刀手柄，此時有兩個信號：一個是傳感器輸出信號，使變頻器將電機調速至每分鐘3 000轉，另一個信號是在磨刀器機械裝置控制下使傳動輪與曲柄接觸，曲柄帶動傳動輪轉動，從而帶動雙向螺軸、左右方軸及砂帶旋轉和磨刀架上下直線運動，實現(xiàn)砂帶對刀片進行磨刀，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  結論

采用變頻調速技術對裁剪機進行調速，是服裝行業(yè)用裁剪機領域的發(fā)展趨勢。這種調速結構的裁剪機具有以下特點：體積??；重量輕；操作使用方便；調速范圍寬（裁剪時調速范圍在每分鐘1 000～4 200轉，磨刀時轉速規(guī)定為每分鐘3 000轉）；供電范圍寬（電源電壓波動±15%范圍內裁剪機都能正常工作）；可自動提升轉矩及滑差補償、帶有過壓、過流、過熱保護系統(tǒng)；可實現(xiàn)電機的平滑無沖擊起動等。變頻調速自動磨刀裁剪機可以滿足各種服裝面料的裁剪需要，同時還能夠提高工效40%左右，大大地減輕了裁剪工人的勞動強度。