变频器在细纱机上的应用

一、前言

细纱机变频改造应用的主要优势在于能够根据落纱的大，中，小纱张力变化规律实现自动无极变速，优化纺纱条件，以尽可能地保持纺纱各阶段的张力稳定。对进一步降低断头、减少毛羽、实现优质高产、降低能耗和减轻车工劳动强度将起到积极作用。

 

二、细纱机张力变化特点

细纱是纺纱过程中的最后一道工序，在细纱生产中，细纱断头是影响产品质量、产量和能耗的关键。细纱断头的实质是：当前罗拉到导纱钩间纺纱段纱线的强力小于纺纱段所承受的张力时就发生断头，所以要降低细纱断头就必须稳定纺纱张力。 细纱卷绕高速回转形成气圈，气圈在不同纺纱阶段的波动影响纺纱张力的大小，是造成断头多少的直接因素。弄清一落纱中气圈张力的变化特点对控制纺纱张力平稳变化，减少断头十分关键。

 

（1）纺纱张力与锭子速度的关系：纺纱张力与锭子速度呈抛物线关系，即当锭速增大时，纺纱张力随着增大，且锭子速度愈高，纺纱张力增加幅度更大。

（2）一落纱中纺纱张力的变化：在始纺空管时纺纱张力大，是因为气圈长而卷绕直径偏小。随着钢领板上升，气圈张力趋小，但在管底成型完成前后出现气圈凸形大，张力较不稳定，造成钢丝圈运动也不稳定。管底成型完成之后，卷绕直径的变化对纱条张力影响起着主要作用，钢领板位置在上升（小直径处）时纺纱张力大，气圈凸形小。钢领板位置在底部（大直径处）时纺纱张力小，气圈凸形大。中纱阶段是纺纱张力和气圈形状较稳定阶段。大纱满纱前气圈凸形较平直，但高度过小时纺纱张力有急剧回升现象，且失去对张力的调节作用，张力不稳定。纱线卷绕每次作短动程升降，且上升慢，下降快。经用张力仪测定，在钢领板由上转向下的瞬间，张力峰值出现突变，这时气圈形态变化也较大，易引起断头及捻度传递不匀。

三、投入与回报

1、提高产量的作用

安装了伟创电气生产的AC60系列变频器后的细纱机，在小纱和大纱时应降低了5%～8%的速度（目的是降低断头率），在中纱时根据车况提高5%～15%的速度，而中纱的长度占整个细纱长度的80%，也就是纺纱的整体速度提高了近10%，大大提高了锭子的有效运转时间，提高了细纱机的生产效率，产量也就提高了近10%。 2、提高质量的作用，减少断头率    

断头分析

   细纱断头是细纱生产中的主要危害：影响细纱机的产量，降低生产效率；增加挡车人劳动强度；易造成布面疵点增多，引起大幅度的质量波动；增加回花、回丝、机物料消耗；所以说断头是如今细纱高产、优质、低耗、大卷装生产发展的障碍。      与锭速的影响。锭速增加，则成纱后的断头增加。锭子在恒速转动（无变频）时，落纱断头的分布是：小纱多，大纱次少，中纱小，其比例为52。采用变频器调速，细纱断头可降10个百分点左右。     落纱时断头率降低，因断头的减少挡车工可以将节省的时间用来做清洁工作，减少了许多突发的纱疵，保证了成纱质量。

3、节约原料与电能

 

对某些有一定难度的品种如强捻纱，包芯纱，麻棉纱及高档精梳产品，通过变速选择生产过程较佳的点，可较大程度提高单产，减少后接头，回花减少，皮辊花也相应减少，也就是节约了返工浪费的原料。     采用变频器控制主电机可挖掘电机的无功率，充分利用和提高功率因数，从而达到节电的目的。不加装变频一般细纱机的有功功率在7.3-8.1之间，装变频以后有功功率达到9.9以上，降低了无功电流，降低了线路损耗，节省了电能，并且在同等产量的情况下设备用电减少。  

   节能示例：我们就拿一系列数据来分析一下，一台15KW的变频器5000元的价格，平均寿命为6年，假如过保修期平均每台维修成本为1200元计算，平均每度电按照0.6元计算。原先每台15KW电机运行1小时按8元计，一天要192元。使用变频器后，我们实测电流减少33.6%，因大部分为无功，厂电表为有功表，按正常在有功电表上节省13.6%，其余20%节省在高压上。就拿13.6%来说，一天可节约26.11元，一年工作300天计算，一年一台车可省电7833元，不考虑其他因素，光节电就可在八个月内收回成本。六年省电46998元，减去成本和维修费用，六年节省40798元。

4、提高生产效力

   （1）由于变频调速器，本身具有无级调速功能，无需更换皮带盘，随时随地改变转速，从而提高生产效率。

   （2）内置简易PLC可编程控制，可通过设定的时间和速度，可实现多段速自动节能运行。假如机器需要维修或倒班而停车，可通过简易PLC停止按钮暂停程序。   

 （3）变频器的应用对纺纱产量的影响很大。通过大幅度提高纺纱中纱时的纺纱速度，在断头基本不变的情况下，提高细纱机的产量。在国内许多纺纱厂己收经收到明显的效果。许多纺织厂为了增加产量只能采用增加细纱机数量，增加锭子数量的方法实现，大家应该换换思路，通过提高每一锭生产效率，提高单台细纱机的产量来实现不是更好吗？这样就可以在不增加设备，不增加厂房，不增加工人的情况下，增加了产量，增加了企业竞争力。

5、延长机器使用寿命     尤其变频具有软启动、软停止功能。降低电机启动时的冲击电流，减少对电网的冲击，减少机械大惯性磨损，大大延长电机及机械轴承等的使用寿命。

6、减少维护工作量     变频可提供在线监控电流、电压、电机转速、反馈信息、时间、故障等，并具有自动恒压控制、转速跟踪启动控制，保护电机，减少维护工作量。

四、变频器控制线

五、结束语

我公司梳棉、粗纱、细纱机、气流纺等变频改造（应用）项目已为多家纺织企业所使用，其明显的节能效果、有效的减低损耗，减少维修费用等优点受到纺织业同仁的一致好评！

审核编辑：黄飞