Giáo trình trang bị điện II Phần 11

127
Chương 11
TRANG BỊ ĐIỆN MÁY IN VẢI
11-1. Đặc điểm công nghệ
Phân xưởng in nhuộm là một trong những công đoạn cuối cùng của nhà
máy dệt trước khi cho ra thành phẩm. Vải sau khi đã được tẩy trắng hoặc đã
nhuộm màu được đưa đến máy in vải.
Công đoạn in vải được thực hiện theo nguyên tắc sau:
Vải được trải căng trên quả lô in, còn các trục in 2 mang hồ in lăn trên quả
lô in 1 và in màu lên vải. Sơ đồ mô tả công ngh
ệ in vải được trình bày trên
hình 11-1.
Mỗi trục in lấy hồ ở máy hồ 5
nhờ trục lấy hồ 4. Tùy thuộc
vào số lượng màu in trên vải
mà số trục in có thể nhiều hoặc
ít, thường số trục in có thể là 2,
4, 6, 8, 10, 12, 16. Vì lô in
bằng thép cứng nên không thể
quấn trực tiếp vải lên lô để in
được, nên vải in được lót bằng
một lớp vải cao su. Ngoài ra để
đảm bảo chất lượ
ng, vải in còn
được được lót bằng một lớp vải
lót.
Các lớp vải in, vải lót và cao
su trước khi vào và sau khi ra
khỏi lô in đều đi qua các hệ
thống giá căng và vuốt mép

vải. Lớp vải cao su sau khi đi
ra khỏi lô in được quay trở lại vị trí ban đầu. Lớp vải lót được tách ra khỏi
máy ngay trước buồng sấy. Lớp vải in sau khi đã in xong được đi qua buồng
sấy để làm khô.
Băng cao su
Vải lót
Vải in
Hình11-1. Sơ đồ công nghệ in vải

Để giữ cho lớ
p vải in hoàn toàn nằm giữa bề rộng của lớp vải lót cũng như
lớp vải cao su, ở máy in có bố trí một hệ thống tự động điều chỉnh mép vải.
Sau khi đi ra khỏi buồng sấy thì thành phẩm hoàn chỉnh là vải hoa.
11-2. Xác định phụ tải của động cơ truyền động chính máy in
Phụ tải của động cơ truyền động chính máy in gồm có 4 thành phần:
1) Công su
ất P1 cần thiết để khắc phục lực ma sát giữa các trục in và quả
lô in:

128

1000
.
11
1
ω
M
P =
[kW]
Vì M

1
= F.r
1
.µ
1
và
1
1
1
r
v
=
ω

Do đó
1000
..
.1000
...
11
1
111
1
vF
r
vrF
P
µµ
==
, [kW] (11-1)

Trong đó
M
1
- momen quay trục in, [Nm]
ω
1
- tốc độ góc của trục in [rad/s]
v
1
- tốc dộ dài của trục in [m/s]
F - lực ép của trục in lên quả lô in [N]
Hình 11. Phụ tải của động cơ truyền
động chính máy in
µ
1
- hệ số ma sát giữa trục in và quả lô
in
r
1
- bán kính trục in [m]







2) Công suất P
2
khắc phục lực ma sát giữa gông trục in và cổ trục in:

1000
..
1000
.
2222
2
vFM
P
µω
==
, [kW] (11-2)
Trong đó:
M
2
– mômen quay của cổ trục in, [Nm]
v
2
– tốc độ dài của ngõng trục, [m/s]
µ
2
– hệ số ma sát giữa ngõng trục và trục
r
2
– bán kính ngõng trục in [m].
Vì
1
2
12
.

d
d
vv =

Nên
1
212
2
.1000
...
d
dvF
P
µ
=
, [kW] (11-3)
3) Công suất P
3
khắc phục lực ma sát giữa ngõng trục và trục của quả lô in.

1000
.
1000
.
333
3
vTM
P ==
ω
, [kW] (11-4)

Trong đó:
T – lực ma sát trên ngõng trục quả lô in, [N]
v
3
– tốc độ dài của ngõng trục quả lô in, [m/s]

129
r
3
– bán kính ngõng trục, [m]
Vì:
4
3
43
d
d
vv =

Nên
4
34
3
.1000
..
d
dvT
P =
, [kW] (11-5)
ở đây:
d

4
– đường kính quả lô in, [m]
v
4
– tốc độ dài quả lô in, [m/s]
4) Công suất cần thiết để khắc phục lực ma sát trong bộ truyền được xác
định bởi hiệu suất của bộ truyền và nếu chú ý rằng v
1
= v
4
= v – tốc độ của
băng vải được in [m/s] thì công suất tổng của động cơ truyền động máy in
là:

⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
++=
4
3
1
2
21
.).(.
1000 d
d
d

d
Fx
v
P
πµµ
η
[kW] (11-6)
ở đây: x – số trục in.
Từ công thức trên ta thấy rằng phụ tải của động cơ truyền động máy in
tăng khi tăng số trục in, lực ép lên quả lô in, tốc độ của máy và lực ma sát ở
cổ trục. Phụ tải giảm khi tăng đường kính của trục in và quả lô in. Ngoài ra,
công suất còn phụ thuộc vào sự bố trí các trục in. Khi bố trí các trục in đối
xứng thì công suất giả
m.
11-3 Yêu cầu đối với hệ thống truyền động điện
Phạm vi điều chỉnh tốc độ của máy in là D = (6÷ 10)/1. Tốc độ thấp nhất là
7 ÷ 15 m/ph; tốc độ cao nhất không nhỏ hơn 70m/ph (máy một trục in có thể
đạt tới 100m/ph). Điều chỉnh tốc độ cần êm, trơn.
Động cơ truyền động máy in cần có đặc tính cơ có độ cứng cao, vì trong
thời gian làm vi
ệc, áp lực lên quả lô in có thể thay đổi, dẫn đến thay đổi
mômen quay. Tốc đô động cơ khi đó cần thay đổi ít.
Để đảm bảo khởi động bình thường, máy in hoa cần mômen khởi động lớn
M
kđ
≥ 2,5M
đm
.
Máy cần dừng nhanh. Nếu không hãm dừng nhanh có thể gây ra phế phẩm
vải nhiều, giảm năng suất.

Hệ thống điều khiển máy tiện lợi và thích hợp, đảm bảo thao tác dễ dàng.
11-4 Sơ đồ điều khiển hệ thống truyền động chính máy in hoa ELITEX
Để truyền động cho máy in hoa Elitex, sử dụng 5 động cơ điện một chiều
cấp điện từ
một bộ biến đổi Thyristor. Động cơ ĐM1 có công suất 31kW
truyền động quay quả lô in. Tốc độ in của máy tương ứng với tốc độ quay
của động cơ, có thể điều chỉnh từ 30m/ph đến 60m/ph. Tốc độ in trong quá
trình làm việc được duy trì không đổi.

130
Động cơ ĐM2, ĐM3 làm nhiệm vụ kéo lớp vải lót, có công suất 2kW.
Động cơ ĐM4, ĐM5 để kéo vải in. Các động cơ điện ĐM1 ÷ ĐM5 được
đóng và cắt khỏi nguồn nhờ các công tăc tơ KL, KT. Để đảm bảo tự đồng bộ
tốc độ của các lớp vải in, vải lót, vải cao su trước và sau quả lô in, trên máy
có đặt bốn giá căng trùng làm việc theo cùng một nguyên t
ắc là điều khiển
từ thông các động cơ ĐM2 ÷ ĐM5, sơ đồ nguyên lý của hệ thống tự động
đồng bộ tốc độ ở hình 1
Động
1-3.
cơ Đ quay sẽ
k
thyristor cung cấp nguồn cho 5 động cơ Đ1 ÷ Đ5 (hình 11-4)
mạch
uếch đại thuật toán
éo trục I quay , trục
II hoàn toàn tự do.
Nếu vì một nguyên
nhân nào đó mà vải bị
căng (có nghĩa là tốc

độ động cơ ĐM2 lớn)
thì trục II được nâng
lên và điện trở R
gi
ảm, từ thông động
cơ tăng lên, tốc độ
động cơ giảm xuống
và vải sẽ chùng lại. Nếu vải bị chùng thì ngược lại, trục II được hạ xuống
điện trở R tăng lên, từ thông động cơ giảm làm tôc độ động cơ tăng.
Bộ chỉnh lưu
Hình 11-3 Hệ thống đồng bộ tốc độ cao động cơ
được nối theo sơ đồ cầu ch
ỉnh lưu không đối xứng gồm ba điôt Đ1, Đ2, Đ3
và 3 thyristor T1, T2, T3 có van đệm Đ, không có biến áp đầu vào. Đầu vào
bô chỉnh lưu là aptomat tổng AT, tiếp điểm động lực của công tắc tơ Đg, ba
cuộn kháng L
k
có chức năng hạn chế tốc độ tăng dòng điện anốt di/dt.
Hệ truyền động điện là hệ thống kín với hai mạch vòng điều chỉnh:
vòng điều chỉnh dòng điện và mạch vòng tốc độ. Bộ điều chỉnh dòng điện có
cấu trúc PI thực hiện trên cơ sở khuếch đại thuật toán A2 và mạch phản hồi
R13, C2. Hai tín hi
ệu điện áp đặt tới đầu vào bộ điều chỉnh dòng điện: tín
hiệu điện áp chủ đạo là tín hiệu ra của bộ điều chỉnh tốc độ đặt vào qua điện
trở R10 và tín hiệu phản hồi tỉ lệ với dòng điện phần ứng động cơ được thực
hiện bởi khối đo dòng điện
ĐOI. Điện áp đầu vào bộ đo dòng điện , là điện
áp lấy trên điện trở R11 và tỉ lệ với dòng điện phần ứng.
Bộ điều chỉnh tốc độ có cấu trúc PI thực hiện bằng kh
A1 và mạch phản hồi R6, C1. Điện áp chủ đạo (tín hiệu đặt tốc độ động cơ)

lấy từ
chiết áp R1 đặt lên điện trở R3. Điện áp phản hồi tốc độ lấy từ máy
phát tốc FT qua điện trở R4 đưa tới đầu vào bộ điều chỉnh tốc độ.

131

D1 D2
TT4
D3 D4 D5 D6 D7
TN4
TT5
TN5
KL4
TT2
TT3
TT4
TT5
M1
KL1
KL1KL1
KL2
KL4
KL3
RN
KL4KL2

RTh
KL4 K1
K4
K5
K5
CM1
CM2
TT2
TN2
TT3
TN3
KL4
K2
K3
K3
CM3
N
TRTr2
CM4
RTr1 RTr3 RTr4 RTT T KL5
M2
RTr1 RTh
M3
RTr4
RTr3
RTr3
RTr1
RTr2
TN2
TN3

TN4
TN5
RTr2
RTr3
RTr2
KL4
K1
T
CM4
RN1
RN2 RN3 RN4 RN5 KL3
N
RTr4
M4
M5
C1
C2
KL1
K1
Lk
Đg
Ld
K0
Đ1
Rh
ĐOI
TN
NT
BA2
CL2

RTr0
K0
K1
Đ2
K2
Đ3
K3
Đ4
K4
Đ5
K5
RTT
CKĐ1
CKĐ2
CKĐ3
CKĐ4
CKĐ5
=
HTĐK
R14
-
+
A2
R12
R13
C2
R11
R10
LG
RTr

-E
RTr0
R9
-
+
A1
R5
R6
C1
R3
R4
FT
Đ1
R7 C3
Đ4
R8
R1
R16
R2
ĐQ ĐQ
RN1 RN2 RN3 RN4 RN5
M
D
Đg
Đg
RTr
~ 220V
1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
RN1

RN2
RN3
RN4
RN5
-
+
Tr
T4
ĐO
C4
C3
D1 D2
TT4
D3 D4 D5 D6 D7
TN4
TT5
TN5
KL4
TT2
TT3
TT4
TT5
M1
KL1
KL1KL1
KL2
KL4
KL3
RN
KL4KL2

RTh
KL4 K1
K4
K5
K5
CM1
CM2
TT2
TN2
TT3
TN3
KL4
K2
K3
K3
CM3
N
TRTr2
CM4
RTr1 RTr3 RTr4 RTT T KL5
M2
RTr1 RTh
M3
RTr4
RTr3
RTr3
RTr1
RTr2
TN2
TN3

TN4
TN5
RTr2
RTr3
RTr2
KL4
K1
T
CM4
RN1
RN2 RN3 RN4 RN5 KL3
N
RTr4
M4
M5
C1
C2
KL1
K1
Lk
Đg
Ld
K0
Đ1
Rh
ĐOI
TN
NT
BA2
CL2

RTr0
K0
K1
Đ2
K2
Đ3
K3
Đ4
K4
Đ5
K5
RTT
CKĐ1
CKĐ2
CKĐ3
CKĐ4
CKĐ5
=
HTĐK
=
HTĐK
R14
-
+
A2
R12
R13
C2
R11
R10

LG
RTr
-E
RTr0
R9
-
+
A1
R5
R6
C1
R3
R4
FT
Đ1
R7 C3
Đ4
R8
R1
R16
R2
ĐQ ĐQ
RN1 RN2 RN3 RN4 RN5
M
D
Đg
Đg
RTr
~ 220V
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

32
RN1
RN2
RN3
RN4
RN5
-
+
Tr
T4
ĐO
C4
C3
Hình 11-4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền động máy in hoa ELITEX