纺织电气设备范文（精选4篇）

纺织电气设备 第1篇

交流变频器调速技术的优点:交流变频调速技术近20年来在一些先进的国家得到迅速的普及和推广, 并在电子拖动中逐步占据主导地位, 形成了电力电子学理论。电力电子学就是使用电子半导体元件进行电力变频和控制的技术。

交流变频器传动具有以下特点:

1、可以使异步电动机实现无极调速;

2、启动电流小, 减少电源设备容量;

3、启动平滑, 消除机械的冲击力, 保护机械设备;

4、对电机具有保护功能, 降低电机的维修费用;

5、具有显著的节电效果。

由于交流变频器调速传动技术具有上述特点, 已开始取代直流调速装置, 成为现代电气传动的发展方向。在纺织设备的日常维修中, 有的纺织设备大多是陈旧的设备, 故障率高, 经常造成停台, 不时出现火警, 给生产效率和产品质量造成一定的损失。如果把变频技术运用到老设备的改造中, 情况将大部一样。以梳棉.粗纱两个工序的设备实施技术改造为例, 在变频技术改造过程中, 取消了电磁离合器, 两个接触器, 还有中间继电器和整流器等, 这些电气材料节约近一千元以上。它有效的保护了道夫电机, 道夫传动轮系统, 它使粗纱机实现了平滑启动和平滑停止, 从而解决了粗细节的产生。同时降低了故障率, 减少了维修费用。

粗纱机的变频技术改造, 也具有良好的性价比, 粗纱工序改造也可节约电抗器.接触器.时间继电器。电磁离合器等材料消耗。

交流变频技术在纺织设备中推广应用的必要性。纺织工艺流程中, 要求加工设备的电气传动稳定, 点动, 启动及升速都应平滑实现, 这样才能使纤纬的牵伸均匀, 降低重量不均。在纺织设备的传动中都是由齿轮和皮带来承担, 由于电动机启动硬度的原因, 在机械传动中, 齿轮越多造成齿轮损伤的几率越大, 应用交流变频技术就能很好解决平滑启动, 消除机械启动的冲击力, 实现无极调速, 满足生产工艺要求, 提高成纱质量。应用此技术在纺织品种变化的情况时, 不需要牙齿或者皮带轮。设备工艺转速的改变, 只需通过变频设定即可完成。

交流变频调速技术在梳棉及的应用。梳棉机老机在设计方面由于受到当时技术条件设备制造成本, 存在着一些缺陷。如A168D型梳棉机道夫传动系统中的电磁离合器, 由于故障较多, 经常造成停台, 有时出现火警, 给生产和产品造成损失。有些企业慢性轮电磁离合器被弃用, 这样在道夫慢转快的过程中产生线条, 棉网拉断的现象, 影响生条质量。有的企业为避免这种现象用不当的操作办法弥补以上设备缺陷。但要造成大量废条同样是不可取的。若A168D梳棉机为了使道夫达到升降速平滑, 在机械传动中采用交流变频调速从而实现了道夫升速的任意调节, 道夫工艺传动的任意可变的功能。对A186D老机进行交流变频调速改造不但提高了设备性能, 降低了故障停台, 还能提高生产效率和生条质量。

变频调速技术在粗纱机上的应用取代了防细节的装置, 粗纱机的筒管卷绕与前罗拉的转速, 在开停机时容易产生差异, 造成粗纱的张力过大与过小, 这里就容易形成粗纱的粗细节, 为了减少粗细节的产生, 在粗纱机的传动设计中有电抗器, 时间继电器和电磁离合器, 统称为防细节装置。电抗器的作用, 是在粗纱机启动时, 使主电机处于三相不平衡状态, 从而降低电机的启动力矩, 达到软启动的目的。时间继电器与电磁离合器, 则是在粗纱机停车时, 铁炮与筒管卷绕相脱离, 筒管停止卷绕, 而前罗拉仍以惯性继续输出粗纱, 使罗拉与锭翼之间的粗纱有一定的松驰程度, 防止粗纱再次开车时产生过度张力, 此种防细节装置在实际实用过程中存在严重的缺陷, 一是电抗器串在三相回路中的一相, 利用三相不平衡来降低电机的启动力矩, 当启动结束时, 利用时间继电器把电抗器短接, 使电机回到三相平衡状态, 造成电机过热而烧坏, 二是停车用的电磁离合器的离合时间长短, 是通过二个时间继电器配合调节来实现, 松弛程度掌握不好还有电磁离合器的故障也经常出现。本防细节装置, 生产中保持的很少, 此问题一直没有很好解决。

在许多纺织企业中, 老的纺织设备还在使用中, 由于纺织行业效益不是很好, 资金短缺, 但是可以根据企业状况, 逐步利用交流变频技术来改造旧纺织设备还是可行的。

近几年新型的纺织设备, 已逐步采取交流变频技术, 节约了人力物力, 维修时根据面板显示查找故障点, 能够准确找到故障, 缩短了维修时间, 为生产出好的产品创造了良好的条件。随着技术进步的不断发展, 产品技术含量的提高, 交流变频技术的不断成熟, 在纺织企业设备应用上会逐步推广使用交流变频调速技术。

摘要：本文主要介绍了交流变频器调速传动的优点和交流变频技术在旧的梳棉机、粗纱机上的技术改造、应用。

关键词：交流变频器,节能降耗,无极调速,产品质量

参考文献

纺织工业企业设备管理制度 第2篇

第一章 总则

第二章 设备的规划、选购及安装调试 第三章 设备的使用、维护和修理 第四章 设备的改造与更新 第五章 设备管理的基础工作 第六章 教育与培训 第七章 奖励和惩罚 第八章 附则

第一章 总则

第一条 为贯彻国务院发布的《全民所有制工业交通企业设备管理条例》，加强设备管理工作，结合纺织工业情况，特制定本制度。

第二条 本制度适用于全民所有制纺织工业企业（以下简称企业）中全部生产设备（以下简称设备）的管理。

第三条 企业的设备管理应贯彻执行依靠技术进步、促进生产发展和预防为主的方针。坚持设计、制造与使用相结合，维护与计划检修相结合，修理、改造与更新相结合，专业管理与群众管理相结合，技术管理与经济管理相结合的原则。

第四条 企业设备管理的基本任务是：正确贯彻执行国家有关设备管理的方针、政策、法规。通过技术和经济措施，对设备进行综合管理，改善和提高企业技术装备素质，使设备经常处于完好技术状态，保证安全生产，充分发挥设备效能，取得良好的经济效益，适应纺织生产发展的需要。

第五条 各级企业主管部门和企业的领导，要重视设备管理，推进检修工作的社会化、专业化协作和维修配件的商品化，开展设备管理和维修技术的科学研究，推行先进的设备管理方法和维修技术，逐步采用以设备状态监测为基础的设备维修方法，不断提高设备管理和维修技术现代化水平。

第六条 各级企业主管部门按照分级管理的原则，负责对企业设备管理工作的组织领导、监督检查和协调服务，主要职责是：

（一）贯彻执行国家有关设备管理的方针、政策、法规和本行业、本地区的设备管理制度和规章；

（二）监督检查和组织协调行业、企业的设备管理工作；

（三）组织行业的设备检修专业化协作；

（四）组织开展设备管理工作的评优竞赛活动；

（五）组织总结交流和推广设备管理的先进方法和维修新技术，为企业的设备管理提供信息和咨询服务；

（六）组织对进口设备先进技术的消化、吸收和备品配件的国产化；

（七）组织设备管理人员和高级技工的业务技术培训和考核工作；

（八）搞好闲置设备的调剂；

（九）负责统计上报设备管理、维修工作报表。

第七条 厂长（或经理，下同）对企业设备管理工作全面负责。在制订企业的方针、目标时，应对设备管理的方针、目标作出决策。在厂长任期责任目标中，必须列入设备完好率、设备新度系数等设备管理主要经济、技术考核指标。

第二章 设备的规划、选购及安装调试

第八条 企业必须建立设备的规划、选型、购置（或设计、制造）及安装、调试等管理制度。

基建、扩建、成套配套及进口设备的规划选型工作，企业应组织设备管理机构及有关部门进行技术经济论证，并按有关规定上报审批。

企业购置设备时，设备管理机构或设备管理人员应提出设备的先进性、可靠性和维修性等要求。第九条 企业选购的设备应备有设备安装、使用、润滑、维修等技术资料和必要的维修配件。设备到厂后，应认真验收，及时安装、调试使用。对进口设备在索赔期内及时提出发现的问题。

第十条 企业在设备安装、调试、运行投产后三个月内，使用部门和安装应办理验收手续。

第十一条 企业自制设备，应当组织设备管理、制造、维修、使用和安全技术等方面的人员参加设计方案的研究和审查，并严格按照设计方案做好设备的制造工作。设备制成后，应当有完整的技术资料。第十二条 设备制造部门应与用户建立设备使用信息反馈制度，对用户进行访问，及时处理答复用户意见和建议，供应必要的图纸、技术资料和备品配件，做好售后服务。

企业应将设备的安装、调试、运行情况、存在问题及改进建议及时反馈给设备制造部门。

第三章 设备的使用、维护和修理

第十三条 企业必须正确使用设备，必须保障生产设备的正常维修。企业主管部门和企业在安排生产计划的同时，安排设备修理计划，并纳入企业计划，严格执行。严禁拼设备、超负荷。

第十四条 设备的操作和维修人员必须经过培训学习，考试合格，才能独立操作。对从事电气、锅炉、压力容器、焊接、起重等特殊工种的操作人员和维修人员，必须按国家和有关部门规定，进行专门培训考试，取得操作合格证后凭证操作。

企业应按照国家有关规定，对上述设备进行维护、检查监测和预防试验，确保安全经济运行。

企业应制定设备的操作、使用、维护、检修规程、岗位责任制和各项保养工作周期、技术条件，并严格执行。

第十五条 企业应加强润滑管理，制定润滑管理办法，做好润滑“五定”（定点、定质、定量、定时、定人）。

第十六条 设备修理可根据生产的不同特点和设备的实际技术状况，采用周期计划修理和状态修理两种不同的修理方式。各行业采用两种修理方式的设备名称及修理周期，按本制度各行业的《附件》规定执行。对《附件》中未作规定的设备，企业也应自订修理方式。

第十七条 企业对采用周期计划修理的设备，应按规定的周期编制大、小修理周期表，制定修理计划和月度作业计划。对采用状态计划修理的设备，应按年分季制定修理计划，并严格按照执行，以保证修理计划的准期完成。如遇特殊情况须调整时，按各行业《附件》规定办理。

第十八条 企业应制定质量检查、接交验收办法。维护、修理人员应按维修技术条件做好各项维护、修理工作。

企业各级设备管理人员必须对维护、修理工作进行一定数量的质量检查。维护、修理工作完成后，必须根据“保养技术条件”和各行业《附件》规定的“大、小修理接交技术条件”办理接交验收，评定修理质量或等级。第十九条 对进口设备的维护、修理方法和技术条件，可参照国产设备由企业自订。

第二十条 企业应积极采用新工艺、新技术、新材料改善维修工作，以提高维修质量、缩短维修时间、降低维修成本。

第二十一条 企业必须遵守财经制度，按国家有进规定，“提取和使用大修理基金，接受审计监督。企业应制订大修理基金管理办法。大修理基金应由设备管理机构有计划控制使用，不得挪作它用。结合大修理进行技术改造的设备，大修理费用不足时可从折旧基金中安排使用。

第四章 设备的改造与更新

第二十二条 企业必须做好设备的改造更新工作，编制中、长期规划和相适应的计划，并组织实施。第二十三条 企业对重要设备进行改造和更新，必须事先进行技术经济论证，并按照有关规定上报审批。第二十四条 企业设备的固定资产折旧基金应按国家规定用于设备的改造和更新。第二十五条 企业对设备改造验收后新增的价值，应办理固定资产增值手续。第二十六条 企业对属于下列情况之一的设备应当报废更新。

（一）经过预测，继续大修理后技术性能仍不能满足工艺要求和保证产品质量的；

（二）设备老化、技术性能落后、能耗高、效率低、经济效益差的；

（三）大修理虽能恢复精度，但不如更新经济的；

（四）严重污染环境，危害人身安全与健康，进行改造又不经济的；

（五）其他应当淘汰的；

第二十七条 企业出租、转让或者报废设备，必须遵守国家有关规定。企业应制订管理办法。企业出租、转让、报废设备所取得的收益，必须用于设备的改造和更新。

第五章 设备管理的基础工作

第二十八条 企业应建立、健全设备的技术档案管理制度。技术档案应包括设备的说明书、图纸、图册和设备排列图、管理线路图、设备改造、更新等技术资料。

第二十九条 企业应建立能反映设备数量、价值，技术特征、维修实行动态变化资料的设备卡片和设备台帐，并定期核对，做到记录正确，帐、卡、物三者相符。

第三十条 企业应加强设备的经济、技术指标管理和考核。企业的设备管理主要经济技术指标如下：

设备完好率应每月进行检查，检查数量每季累计一般机台不少于全部设备的50%，多机台不少于全部设备的25%。

大、小修理分两个等级，全部达到“接交技术条件”的允许限度者为一等，有一项不能达到者为二等。

全部达到“接交技术条件”工艺要求者为一级，有一项不能达到者为二级。

全部达到“接交技术条件”的允许限度者为合格，有一项不能达到者为不合格。

设备故障率以企业的生产能力设备发生的故障计算，故障停台台班数指当班不能修复的故障台数。

设备维修费用包括修理和日常维护保养的人工、管理、配件、器材、材料费用。

第三十一条 企业和各级主管部门应将设备管理经济技术指标完成情况，按规定表式按季上报有关部门。第三十二条 设备事故分一般、重大和特大三类。一般设备事故：由企业自定。

重大设备事故：由于设备事故造成直接经济损失达1万元及以上者，印染、化纤设备损失达2万元及以上者为重大设备事故。企业发生重大设备事故，应按季如实统计上报主管部门。

特大设备事故：由于设备事故造成直接经济损失达30万元及以上者为特大设备事故。企业发生特大设备事故，应及时如实报告企业主管部门，逐级上报。

企业应制订设备事故管理制度，对发生的设备事故要认真调查分析，按照国家有关规定严肃处理，做到原因不清不放过，责任者和于部、群众没有受到教育不放过，没有采取有效改进预防措施不放过。第三十三条 企业应建立配件、器材的购置、制造、验收、领用、保管等管理办法，制定合理的消耗定额和储备定额。做好设备旧件的修复利用工作，在保证维修质量的前提下，节约维修资金。

第三十四条 专用工具、容器、衡器、仪器、仪表等应做好定期检验和日常维护检修工作。精密的设备、仪器、仪表等应有专人管理。

第三十五条 企业的机修、动力和空调部门要加强计划、调度和质量检查等管理工作，适应生产、维修和技术改造任务的需要。

第三十六条 企业应加强对设备维修的定额管理，制定先进、合理的设备维修工时、资金、消耗定额。

第六章 教育与培训

第三十七条 纺织系统所属高等院校和中等专业学校应设置设备管理工程专业，有计划地培养设备管理专门人才。

企业主管部门和企业，应会同教育部门举办技术学校或技术培训班培养维修技术工人。

第三十八条 企业设备管理工作的负责人，一般应由具有中专以上文化水平（包括经过自学、职业培训达到同等水平的），有一定实践经验，经过业务技术培训、考核合格的人员担任。

第三十九条 企业主管部门和企业，应制订设备管理干部和维修工人的教育培训规划。企业主管部门和企业应对在职的设备管理干部进行多层次、多渠道、多种形式的专业技术和管理知识教育。对现有维修工人进行多种形式、不同等级的基础知识、专业知识教育和岗位培训。培养维修工人要逐步向掌握“机、电、仪一体化”维修技能和“一专多能”的方向发展。

第四十条 企业应建立设备管理干部和维修工人的定期技术考核制度，技术培训和技术考核成绩均应记入技术培训档案，作为奖励、提职、晋级的重要依据。第七章 奖励和惩罚

第四十一条 各级企业主管部门应根据工作需要开展设备管理优秀单位评选活动，对设备管理工作成绩显著的企业给予表彰或奖励。

第四十二条 企业应定期开展设备管理工作的评比竞赛活动，企业对设备管理工作中做出下列显著成绩之一的职工和集体，应根据贡献大小，给予荣誉奖励、物质奖励和晋级奖励。

（一）认真做好维修工作，使设备经常保持良好技术状况，促进生产发展及在行业设备检查评比中取得优胜的；

（二）发现设备隐患，及时防止和避免重大设备事故的；

（三）推行设备现代化管理取得显著成效的；

（四）改进设备、仪器、装置有重大技术突破的；

（五）在维修技术方面有改革创新并有推广价值，取得显著经济效益的；

（六）在修旧利废、节约代用工作中取得显著经济效果的；

（七）参加维修技术操作比赛，获得操作技术能手称号的。

第四十三条 企业主管部门对因设备管理混乱、设备严重失修、运行状况恶化而影响生产或使国家财产遭受重大经济损失的企业，应责令其限期整顿，并根据情节轻重追究企业领导人员或有关责任人员的行政责任。

第四十四条 企业对下列行为之一的直接责任者，和有关领导，根据情节轻重分别追究经济责任和行政责任，构成犯罪的由司法机关依法追究刑事责任。

（一）凡超温、超压、超速、超负荷进行生产，由此造成设备事故和经济损失的；

（二）玩忽职守、违章指挥造成设备事故和经济损失的

（三）违反设备操作、使用、维护、检修规程，造成设备事故和经济损失的；

（四）对特大、重大设备事故隐瞒不报或弄虚作假的；

（五）未使用或停用设备因保管不良造成报废的。

第八章 附则

第四十五条 本制度和各行业《附件》，事业单位和集体所有制企业可参照执行。

第四十六条 本制度和各行业《附件》是全国性的基本要求，各级企业主管部门和企业可依据具体情况，制订补充规定或实施细则。

第四十七条 本制度由纺织工业部负责解释。第四十八条 本制度自公布之日起施行。

纺织电气接触器弧光危害及有效改造 第3篇

1 星三角和变速转换电路的介绍

1.1 星三角和变速转换电路的启动、运行程序

星三角和变速转换电路在纺织电器中的启动和运行采用以下方式: (1) 星三角转换电路的启动运行过程是:先运行星形启动, 在操作机器, 然后在停止之后进行瞬间三角启动。 (2) 变速转换电路的运行过程是:先在低速的状态下进行启动, 然后把机器运行, 停止之后在高速的状态下进行瞬间的启动。

他们的运行从程序上看存在很大的合理性。

1.2 接触弧光在星三角和变速转换电路中的危害

在上述的转换电路的过程中存在着很大的隐患和问题。如果多台机器在长时间同时运营的话, 那么熔断器的熔心就会在一次线路中发生熔断的现象或是跳闸或者炸坏机器, 接触器的触头也会出现损坏的情况, 之后发生一系列的电气故障。但在维修的过程中, 维修的人员只是把损坏的零件替换掉, 就能使设备进行正常的运转, 表面上看上没有什么异常的情况, 但往往忽略了造成这种现象的本质的原因。在各种的电气故障中, 接触器的弧光是最重要的原因, 也是最根本的原因, 它在电路的转换中容易造成相当大的严重后果: (1) 如果在星三角转换电路中, 电动机的运行状态转换到△的时候, Y型的接触器的释放会在负载状态下完成, 具有导电性的弧光会在动静两个触头之间产生, 而且力量足够的大, 这时的接触器正在高速的运转, 达到瞬间的吸合, 之后就容易发生电器的短路从而炸毁电气的元件。在单相电路发生的情况下, 会造成电机的烧毁现象发生。 (2) 如果在变速转换的电路中, 三相异步电动机的高低速进行单独的绕组, 那么低俗接触器释放在负载的状态下, 电弧会在动静触头之间产生, 如果电弧的强度非常的大, 那么电路相当于处在导通的状态, 而这时的电机还处于低速运行的状态, 接触器处于高速的运转并进行瞬间的吸合, 电机又要进行高速的运行, 那么电机的高低速组绕会处于一种严重的超载的状态, 会导致很严重的电气故障。

1.3 星三角和变速转换电路的设计缺陷

在星三角和变速转换电路的设计中, 并没有把接触器在负载状态下导致的弧光所引发的电气故障问题考虑进去, 因此在转换电路的过程中出现诸多的问题有待解决, 这也需要从星三角和变速转换器上面找出问题。

1.4 接触器弧光及其影响的原因

接触器的触头会在负载的状态下, 在动静的触头之间形成高电厂, 从而导致气体处于一种游离的状态, 引发接触器产生弧光的现象。接触器在负载状态下释放的弧光的强弱受很多因素的影响, 比如接触器触头的面积、材质的优劣、光滑的程度等。

2 改造的方案以及案例

对于星三角和变速转化电路造成的一次线路中空开、接触器、电动机产生故障的的情况, 采用以下方案进行改造:

2.1 改造方案

(1) 在电路中引入性能稳定的电子式时间继电器, 接触器在前道程序中释放的时候, 将时间继电器等到该接触器弧光熄灭后的1秒中, 让下一道的程序中的接触器进行吸合。 (2) 把变频技术应用到电路中来, 并根据不同的参数设定不同的生产工艺, 从而进行顺利的生产工作。

通过实践的验证, 这两种技术的应用有效地改善了转换器的接触器产生弧光所带来的危害。

2.2 改造的案例

本公司是一家拥有6.6万纱锭的大型的纺织企业, 为实现三相异步电动机星三角和变速转换电路, 在生产中经常使用交流接触器, 因此出现的故障也比较的多, 因此通过观察和分析故障, 找到解决的方案, 这些问题在生产中得到了有效地解决。

(1) 实例一 (星三角转换电路) 。公司使用A186F型号的梳棉机, 接触器的型号是CJX1-12/22、~220V。在电机的运行过程中经常出现烧毁的现象。星三角的转换程序存在很大的缺陷, 在负载的状态下, Y型接触器进行释放, 导电性的弧光在动静触头之间产生, 而△型接触器又进行瞬间的吸合, 从而导致了瞬间的短路现象, 机器的元件遭到损坏。因此在电路中引入JSCF-1电子式时间继电器, 用时间继电器进行1秒的延续, 让下一道的接触器进行吸合, 从而保证了电路的顺利工作, 在多年的生产实践中取得了良好的效益。 (2) 实例二 (变速转换电路高低速是统一绕组) 。在目前公司使用A513W型的细纱机, 熔断器的型号是RL-100, 接触器的型号为CJ10-60、~380V和CJ10-40、~380V。主机的双速电的高低速同一绕组。在电动机的运行中, 一次线路中的熔断器的熔心经常地被熔断因此造成主电动机的烧毁台数逐渐的增多。因此公司换用了质量好的RL-100熔断器, 虽然没有在出现熔心被熔断的现象, 但接触器和空开经常地被炸坏。因此维修人员结合电路图的具体情况, 从空开到接触器再到电动机进行一一的排查, 找到产生这种现象的原因并制定出相应的解决措施。在生产中将型号为JSCF-1的电子时间继电器引入到电路中, 当低速接触器进行释放之后, 等到低俗接触器动静出头之间的弧光逐渐熄灭的时候, 用时间继电器进行延续1秒, 让高速接触器进行瞬间的吸合。 (3) 实例三 (变速转换电路高低速是单独绕组) 。公司运用四套设备, 其中双速电机的是条卷、并卷主机, 进行的是单独绕组, 其中的精梳主机也是双速电机, 这些设备在运行当中出现了以下的问题:接触器的触头时常的遭到炸坏;主电机绕组时常的被损坏。

在分析清楚原因之后采用两套设备进行改造, 在两套设备的运行中引用变频技术对原来的电路进行改造。在二次线路中, 在变频电路中将原来的高低速接触器各取一组常开点进行连接, 并运用变频技术对台车进行改造, 操作方法谁分的简单便捷变频器的实用使得车台进行软启动, 减少了运行过程中的故障并经过多年的生产实践, 达到良好的改造效果。

3 结束语

在纺织设备中广泛的应用星三角和变速转换电路有效地解决了接触器中弧光的问题, 使设备的运行十分的安全顺畅, 提高了生产的效率, 有很好的实践意义。

摘要：通过介绍在纺织电器设备中经常发生的电器原因的故障以及对线路的改造的实践情况, 将电子式时间继电器以及变频器合理的应用到电路中, 从而降低一次线路中电器元件的损坏频率, 减少机械设备的故障, 对于提高工作的效率, 减少劳动的强度, 降低企业的成本有重要的实践意义。

关键词：接触器弧光,相间短路,电动机超载,电子式时间继电器

参考文献

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[5]栾建川.一种限制弧光接地过电压的新技术[A].中国金属学会.中国金属学会2003中国钢铁年会论文集 (3) [C].中国金属学会, 2003:5.

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[7]李吉诚.弧光接地过电压的危害及限制[J].钢铁技术, 2002 (6) :30-31+36.

纺织电气设备 第4篇

虚拟现实(Visual Reality,简称VR)是由交互式计算机仿真组成的一种媒体,能够感知参与者的位置和动作,替代或增强一种或多种感官反馈,从而产生一种精神沉浸于或出现在仿真环境(虚拟世界)中的感觉[1]。

实现虚拟现实的方法有两种:硬件实现和软件实现[2]。典型的虚拟现实是通过硬件即传感辅助设备实现的三维现实系统,这类虚拟现实系统能获得较高甚至完全的沉浸感,但是硬件设备成本相对较高,目前还处于实验室阶段,无法为企业应用。本文主要研究第二类即通过软件来实现三维交互的桌面虚拟现实系统,这类系统会受到外部真实世界的干扰,不能实现完全的沉浸感。但其成本相对较低以及良好的交互性等特点使它受到关注,加上基于网络的特点,使信息交流在广度上得到突破。目前这种基于网络的虚拟现实技术已初步应用于一些行业如汽车、家电、电子产品领域,一些企业网站以三维数字模型的新形式展示企业产品如国外的宝马、丰田、耐克和我国的海尔、联想等,很好地促进了产品的销售。但在纺织除尘设备行业还没引起注意,虚拟现实方面的研究和应用国内外还是一个空白。本文将做尝试探讨。

首先我们需要思考一个问题:该领域为何需要用虚拟现实技术?

在产品维护方面,由于纺织除尘设备技术含量高,只有企业的相关专业人员懂得设备维护,而产品遍布全国各地甚至国外,设备维护十分不便。

在产品推广方面,由于设备大型,通过展会推广时,会有运输困难,投入成本高而展会时间有限等问题。通过广告样本或是网站的宣传推广时,顾客对产品只能产生抽象的概念,对产品及其工作原理缺乏感性的认识。

而虚拟现实技术独特的交互性能有效弥补这些方面的问题。

2 虚拟展会

展会是纺织除尘设备行业企业主要的推广产品的手段。展会行业也由于高技术的进步而迅速发展,出现了虚拟展会这种新的形式。虚拟展会就是在网上建立三维立体的展示系统,并增加互动环节,带给参展商全新的体验。相比传统展会,它表现出很大的优势:(1)成本低;(2)受众广,信息传播率高;(3)展示时间长,不受时间空间环境的影响;(4)展会后期的评估自动化[3]。2003年的非典严重打击全球的展会行业,虚拟会展更加突显了自身的优势和重大的应用价值。目前,国外已有成熟的应用案例,比较著名的有德国的汉诺威展,它运用虚拟现实技术,在网上建立了由众多品牌虚拟展台组成的虚拟展会系统,图1是德国汉诺威展上诺德品牌的虚拟展台。展会后的评估证实了这种新形式的效果非常好,吸引了众多参展商,并达成巨大的交易量。在国内还没有真正意义上的虚拟展会平台,有的只是二维图片形式,个别辅以动画、声音展示,比较简陋,缺少互动。中国作为纺织行业大国,该行业的一举一动都备受瞩目,在国际上占有重要地位。我国的纺织展会组织也关注着行业新动态,希望能尽快付诸实践,成为该领域最早在国际上提供行业交流技术及销售的平台,用这种创新模式来宣传展示我国的企业形象、产品和服务,让全世界的人们看到我们纺织行业的领先地位。

3 虚拟培训及维护

产品维护与用户服务是现代制造型企业市场竞争的重要内容。纺织除尘设备是一种技术复杂的机器,企业需派专员对客户方做安装、维护方面的培训。让受训人员了解机器的结构原理、容易出现的故障及排除方法,以应对日后的设备维护工作。传统的培训方式收效不明显,企业仍经常需要上门服务,客户又覆盖全国各地甚至全球,企业需花很大的成本及精力来管理售后服务。传统的维护与用户服务面对长远的空间距离将变得无助和高成本。而虚拟培训,是运用虚拟现实技术,向用户直观展示设备拆解与装配过程、容易出现的故障及排除方法,帮助用户完成维护过程。此方式不需要实际设备的支持,只需要一台计算机,就可以在一个安静舒适的环境下培训,受训人数不限,人群不限,除维修工、电气工外,其他操作工、清洁工等感兴趣的话都可对产品有一个了解,此外学习时间不限。经过此种培训方式相信受训人员都留有深刻的印象,当遇到问题时一般都能通过学习自行解决,帮企业分担了一部分维护工作,也在一定程度上鼓励用户提高自我管理维护意识。

4 虚拟展示

基于网络的虚拟展示有两种技术,一种是虚拟三维全景图技术,实现起来相对容易,把相机环360°拍摄一组照片拼接成一个全景图像或用三维软件如3DSmax渲染出一张全景图,再将全景图导入软件即可。此方法可方便地实现360°环视,且计算机资源占用量少,适合于室内漫游、建筑漫游、城市景观展示。其最大的缺点是交互性有限,只能漫游,不能实现虚拟拆装等交互动作。对于纺织除尘设备,需要第二种即基于三维模型的展示技术,全面真实地来展现产品,顾客通过对三维产品的观察和操作互动,对产品有更加感性的了解认识,使顾客购买产品的几率大幅增加,加上网络的传播优势必能为企业带来丰厚的利润。现有的应用案例用全景图技术的比较多,或是直接用3DSMax或Pro/E导出的一段三维动画来演示,虽然在一定程度上可以说明工作原理,但这种认知还是不能达到三维模型交互展示所能提供的信息程度。表1列举了两种网络产品虚拟展示技术与三维动画的比较区别。

虚拟展示区别于动画最显著的特点在于,它展示的是一个开放、互动的三维环境,并且其影响是双方面的即影响与被影响,这是虚拟现实最大的一个特征,即交互性。

这几种方法各有价值,对于不同的具体情况、不同的具体产品,选择不同的方法去处理。本文所研究的纺织除尘设备选择基于三维模型的虚拟展示方法是比较合适。

参考文献

[1]Sherman W R,Craig A B.虚拟现实系统[M].魏迎梅,杨冰,等译.北京:电子工业出版社,2004.

[2]代玉仁.用VRML建造虚拟燕大校园及实现运动实体仿真的应用研究[D].秦皇岛:燕山大学,2000.