【集萃網觀察】近年來隨著紡織印染機械機電一體化技術水平的不斷提高，交流變頻調速已成為一種趨勢，在大多數(shù)新開發(fā)的紡織印染機械產品中幾乎無一例外地應用了交流異步電動機變頻調速裝置。

　　1交流變頻調速的特點

　　簡化了機構提高了性能。通過PLC可編程序控制器或工控機的控制，再經變頻調速器實現(xiàn)多電機的同步協(xié)調運轉，根據生產工藝曲線控制各機構的運動，進而簡化了機構。比如粗紗機利用交流變頻調速，去掉了錐輪變速機構，從而克服了錐輪變速皮帶打滑變速不準的問題。

　　而對于細紗機來說，由于利用變頻調速器去掉了成形機構中的成形凸輪，進而克服了由于成形凸輪所造成的桃底有停頓、桃頂有沖擊的現(xiàn)象，使得細紗卷形狀良好，以便于下一道工序的高速退繞。同時利用變頻調速器控制主電機的變速來控制錠子的轉速，使得細紗在大中小紗時轉速在變化，以減少紗的斷頭率。

　　2交流變頻技術的應用

　　變頻器控制的紡織機械上的交流電機主要分為兩類。一類是常見的普通交流異步電動機，這種電機主要應用于調速精度要求不高、調速范圍小的紡機上。另一類為交流變頻調速專用異步電動機，主要用于調速精度要求高、調速范圍大的機器上。

　　3交流變頻技術在棉紡織設備中推廣應用的必要性

　　紡紗工藝流程中要求加工設備的電氣傳動穩(wěn)定，點動、啟動及升降速都應平滑實現(xiàn)，這樣才能使纖維的牽伸均勻，降低重量不均勻和條干CV值。在棉紡設備的傳動系統(tǒng)中，都是由皮帶與齒輪來承擔，由于電動機啟動硬度的原因，在點動與啟動過程中，不可避免地會出現(xiàn)皮帶打滑、齒輪沖擊等現(xiàn)象。在機械傳動輪系中，齒輪越多，造成齒輪損傷的機率就越大，應用交流變頻技術就能夠很好地解決平滑啟動，消除機械啟動時的沖擊力，實現(xiàn)無級調速，滿足生產工藝要求，提高成紗質量。應用此技術在紗支品種變化的情況時，不需改變牙齒或皮帶輪，設備工藝轉速的改變只需通過變頻設定就可完成。

　　4交流變頻技術在紡織設備中的應用

　　4.1交流變頻調速在新型國產棉紡設備中得到廣泛的應用。在2000年第七屆中國國際紡織機械展中，F(xiàn)A201B梳棉機、FA326并條機、FA423粗紗機、FA710高速并條機、FA231捻線機均采用變頻調速。新型國產細紗機F1513系列、F0128系列采用PLC可編程序控制，變頻調速、紡紗全程可根據設定程序進行調速紡紗。特別是EJM128JL型細紗機1008錠，錠速可按10段變頻調速控制。FA716并紗基礎集體變頻調速，還可適用于不同品種需要，實行單錠、分組或分段變頻調速，適應棉毛等多品種并紗卷繞的要求。

　　4.2交流變頻調速在梳棉機中的應用。

　　4.2.1梳棉機老機在設計方面由于受到當時的技術條件、設備制造成本、市場需要等因素的限制，不可避免地存在著一些缺陷。如A186D型梳棉機道夫傳動系統(tǒng)中的電磁離合器，由于故障率較高，經常造成停臺，不時出火警，給生產效率與產品質量造成一定的損失，要保持與維護需投入大量的人力與物力。有些企業(yè)慣性輪電磁離合器被棄用，這樣在道夫慢轉快的過程中產生細條，嚴重時出現(xiàn)破邊、棉網拉斷的現(xiàn)象，影響生條質量。有的企業(yè)為避免這種現(xiàn)象，用不當?shù)牟僮鬓k法來彌補以上設備缺陷，但要造成大量的廢條，同樣是不可取的。

　　4.2.2改善梳棉機運行狀態(tài)的過程。A186D梳棉機為了使道夫達到升、降速平滑，在機械傳動中設計雙速電機、慣性輪、電磁離合器，用電氣加機械的手段來實現(xiàn)。A186E、A186F、FA201梳棉機設計中又增加了電動機的星-三角轉換這一控制環(huán)節(jié)，從而進一步改善了升、降速斜率。FA201B、FA212梳棉機采用了交流變速調速，從而實現(xiàn)了道夫升速斜率的任意調節(jié)、道夫工藝轉速的任意可變的功能，為老機改造提供一個好的范例。

　　對A186D老機進行交流變頻調速改造，不但提高設備性能，降低故障停臺，還能提高生產效率與生條質量。

　　4.3變頻調速在粗紗機上的應用取代防細節(jié)裝置。粗紗機的筒管卷繞與前羅拉的轉速在開停時容易產生差異，造成粗紗張力的過大與過小，這樣就很容易形成粗紗的粗細節(jié)，為了減少粗細節(jié)的產生，在粗紗機傳動設計有電抗器、時間繼電器加電磁離合器，統(tǒng)稱為防細節(jié)裝置。電抗器的作用是在粗紗機啟動時使主電機處于三相不平衡狀態(tài)，從而降低電機的啟動力矩，達到軟啟動的目的；時間繼電器與電磁離合器則是在粗紗機停車時鐵炮與筒管卷繞相脫離，筒管停止卷繞，而前羅拉則仍以慣性繼續(xù)輸出粗紗，使羅拉與錠翼之間的粗紗有一定的松弛程度，防止粗紗再次開車時產生過度張力。

　　此種防細節(jié)裝置在實際使用過程中存在嚴重的缺陷。一是電抗器串在三相回路中的一相，利用三相不平衡原理來降低電機的啟動力矩，當粗紗機啟動結束后通過時間繼電器將電抗器短接，使電動機恢復三相平衡狀態(tài)，投入正常運行。如果時間繼電器一旦出現(xiàn)問題，就會使電機長期處于三相不平衡運行，造成電機過熱而燒壞；二是停車用的電磁離合器的離合時間是通過兩個時間繼電器配合調節(jié)來實現(xiàn)的，使粗紗的松弛程度掌握難度較大，再者電磁離合器的故障也較高。因此這種防細節(jié)裝置，在實際生產中能保持的很少，粗紗的防細節(jié)問題一直沒有得到很好的解決。目前新型粗紗機及老機改造采用交流變頻技術，使這一工藝難題得以解決。經對FA413型粗紗機改造前后成紗質量測試，啟動段粗紗條干CV%下降2-3%，粗紗粗細節(jié)下降90%以上。

　　4.4變頻調速在漿紗機上的應用減少了機械結構和電機數(shù)量。在G142系列漿紗老機改造中采用交流變頻調速，減少原設計中的第一組機械無級變速器，同時省去了一個伺服電機和一個慢速電機。而在滿足上漿工藝上，車速由慢速、主機加升降速改造成了車速由啟動到工藝車速的無間斷無級調速，為車速變化調整壓力實現(xiàn)漿紗上漿率均衡提供了條件。

　　4.5變頻調速在紡織空調中的應用使節(jié)能顯著。在空調風機控制中應用，可根據車間環(huán)境條件對風機進行無級調速，擴大了調節(jié)范圍，因風機大部分工作在50-80%的效率中，這樣就具有良好的節(jié)電效果，高達60%左右；在水泵控制應用中，可根據水量調整供水水泵轉速，實現(xiàn)節(jié)能同時也實現(xiàn)了接近恒壓供水。

　　5交流變頻技術在印染設備中的應用

　　傳統(tǒng)的印染設備采用直流電機驅動，單元之間采用擺式或者輥式松緊架檢測張力，通過差動變壓器、旋轉變壓器、自整角機、電位器或者可變電阻將松緊架的位置信號轉變?yōu)檎{節(jié)用的電信號，借助電子裝置調節(jié)電機速度。由于直流電機多故障、短壽命、價格高、低速同步性能差，國內從90年代初就開始了用交流變頻傳動取代直流傳動的技術改造。鑒于對動態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)速度精度要求不高，使用通用V/F控制變頻器就能勝任，改造的技術難度不高。經過十幾年的發(fā)展，國內采用交流變頻異步電機驅動取代直流電機驅動，技術水平有了很大提高。

來源：慧聰絲印特印網