变频器在工业洗衣机中应用

目录

目录 (1)

摘要 (2)

前言 (2)

第一章、工业洗衣机 (3)

一、工业洗衣机的工作原理 (3)

二、工业洗衣机的工作过程 (4)

第二章、变频器 (6)

一、变频器简介 (6)

二、变频器的工作原理 (7)

三、变频器的控制方式及选型 (7)

四、变频器的参数设置 (8)

第三章、PLC简介 (14)

一、PLC的定义及特点 (14)

二、PLC的应用和发展前景 (14)

三、PLC的基本组成及工作原理 (15)

四、PLC的编程语言 (17)

案例：用PLC及变频器设计控制电路，并进行模拟安装及调试 (19)

结论 (25)

致谢 (26)

参考文献 (27)

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题目:变频器在工业洗衣机中的应用

姓名：朱提磊

摘要

工业洗衣机是指用于宾馆、饭店、洗衣店或工厂进行大批量衣物清洗用的洗衣机，具有洗涤容量大、效果好、成本低、效率高、污染小等特点。近些年来，工业洗涤设备尤其以水洗设备为主,变频器的应用越来越普及，变频器也因此为工业洗涤设备带来了全新的技术革命，从最早的不可调速的半自动洗衣机到用两个双速电机来实现四个速率的全自动洗衣机，最后发展到只需一个电机就可实现多段速率的现代洗衣机。工业洗衣机整个洗涤控制的关键在于低速洗涤时有很平滑的力矩以及脱水时有很高的旋转速度。由于负载很大，为了获得大的起动转矩要采用大电阻电机，减速时还另需制动装置.随着大功率开关器件制造技术及计算机控制技术的发展，采用变频调速控制电机已渗透到各种电力传动系统中.

前言

本文采用三菱FX2N系列可编程逻辑控制器（PLC)和通用系列变频器为例改造一套传统的工业洗衣机控制系统。在洗衣机中PLC的使用提高了系统的抗干扰能力，保证了系统的稳定性；变频器的使用显著提高了工业洗衣机的性能，可用一台电动机从低速到高速大范围调节，满足低速洗涤大转矩和高速脱水的要求，且传动装置可做的很小，控制性能和操作性能都大幅提高；另外，变频器的使用可以节约大量的水和电。

本设计通过对洗衣机洗衣原理和洗衣过程的分析,判断出洗衣机洗衣过程所需要的各种转速.然后分析介绍了通用变频器的工作原理以及控制方式等,进而针对变频器的型号和容

量的选择进行了简要说明。接着详细

．．的介绍了变频器的各种参数设置及PLC的相关知识，

并通过案例重点分析

．．．．了在洗衣机的洗衣过程中，变频器多段速功能的多种转速是如何同洗衣机的控制程序（PLC程序）以及电动机相辅相成，完成洗衣任务的。

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第一章工业洗衣机

一工业洗衣机的工作原理

洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器.在我们的日常生活中已经十分普及了，它省时省力节水，特别是在天寒水冷的时候,才会真正体验到它的妙处。我们按其额定洗涤容量分为家用和集体用两类。工业洗衣机就是集体用类.

洗衣机按洗涤方式来分,可分为波轮式洗衣机和滚桶式洗衣机两种.下面先说一下波轮式洗衣机电路的工作原理：放入衣物后,打开进水龙头的阀门,选择好正确的水位及工作程序，接通电源，闭合仓门，门安全开关闭合，此时水位开关内部的公共触点是和脱水触点相通,进水阀通电进水，当桶内水位到达指定高度时,在气压的作用下水位开关内部公共触点断开脱水触点而接通洗涤触点,进水阀断电停止进水，电动机电源被接通，电动机开始运转，周期性的时而正转、时而反转,相互交替,通过离合器带动波轮用同样的周期正转、反转，以一定速度旋转的波轮会带动桶内的水及衣物形成旋转水流,衣物在水流中相互磨擦而达到洗衣的目的

工业洗衣机结构采用卧式滚筒型。滚桶洗衣机也是洗衣桶套着脱水桶，脱水桶及洗衣桶同轴心安装，这两只桶扁且直径比较大，就像是侧放的盆子，盆口对着仓门，脱水桶底部有一轴横穿出洗衣桶的底部轴心，并安装有皮带轮，同安装在洗衣桶外侧的电动机通过皮带连接，两桶均为不锈钢制造。滚桶洗衣机的仓门面向正前方，在洗衣机的上部及面板上还有进水阀,排水阀，水位开关，程控器等部件.电路的工作原理同波轮洗衣机基本相同，洗衣的程序受程控器控制,因为洗衣机工作在洗涤状态时，脱水桶转动的速度较慢,而工作于脱水状态时，脱水桶要高速旋转，波轮式洗衣机是通过离合器内部的齿轮转换实现变速，电机的转速是恒定的。滚桶洗衣机它没有离合器变速，但是它的电机是双速电机,所以当洗衣机工作于洗涤态时，程控器接通电机的洗涤低速绕组，电机的转速慢，工作于脱水态时，则接通脱水高速绕组,电机高速运转,这个过程是通过程控器和电机的共同作用来完成。

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二工业洗衣机的工作过程

工业洗衣机的洗涤过程如下:

首先，加水,正反转洗涤25分钟,洗涤完毕后，排水，进入脱水阶段，脱水阶段包括均布、中脱和高脱三个过程,均布即是在有水和无水的情况下，以比洗涤过程高的转速正向旋转1.5分钟，使衣物均匀地附着在洗衣机的滚筒内侧,以使后续的脱水过程平稳；排水后，提高转速进入中速脱水过程（2分钟），随后再进入高速脱水过程（5分钟)，使衣物的含水率降至所要求的水平。各阶段的运行速度为:

洗涤:30rpm左右均布：60rpm左右

中脱：400rpm左右高脱:700～800rpm

工业洗衣机电气接线原理示意图

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V/f曲线

以100kg型洗衣机为例：

（A、a）点：2Hz,24V

（B、b）点：25Hz，112V

（C、c)点:50Hz，380V

综上，工业洗衣机的正常运转需要使洗衣机电机高转矩、多段速、宽电压范围、自动转差补偿和方便的通讯方式；而且要性能稳定，能适应各种宾馆、酒店洗衣房的高温、高湿的环境等。因此,变频器在其中充当了不可替代的作用！这就要求变频器供应商能提供及时、完善的服务，总之，要求变频器能适应工业洗衣机特定的洗涤工艺要求和特定客户群的服务要求。

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