一、前言

細(xì)紗機(jī)變頻改造應(yīng)用的主要優(yōu)勢在于能夠根據(jù)落紗的大，中，小紗張力變化規(guī)律實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無極變速，優(yōu)化紡紗條件，以盡可能地保持紡紗各階段的張力穩(wěn)定。對(duì)進(jìn)一步降低斷頭、減少毛羽、實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、降低能耗和減輕車工勞動(dòng)強(qiáng)度將起到積極作用。

二、細(xì)紗機(jī)張力變化特點(diǎn)

細(xì)紗是紡紗過程中的最后一道工序，在細(xì)紗生產(chǎn)中，細(xì)紗斷頭是影響產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和能耗的關(guān)鍵。細(xì)紗斷頭的實(shí)質(zhì)是：當(dāng)前羅拉到導(dǎo)紗鉤間紡紗段紗線的強(qiáng)力小于紡紗段所承受的張力時(shí)就發(fā)生斷頭，所以要降低細(xì)紗斷頭就必須穩(wěn)定紡紗張力。

細(xì)紗卷繞高速回轉(zhuǎn)形成氣圈，氣圈在不同紡紗階段的波動(dòng)影響紡紗張力的大小，是造成斷頭多少的直接因素。弄清一落紗中氣圈張力的變化特點(diǎn)對(duì)控制紡紗張力平穩(wěn)變化，減少斷頭十分關(guān)鍵。

（1）紡紗張力與錠子速度的關(guān)系：紡紗張力與錠子速度呈拋物線關(guān)系，即當(dāng)錠速增大時(shí)，紡紗張力隨著增大，且錠子速度愈高，紡紗張力增加幅度更大。

（2）一落紗中紡紗張力的變化：在始紡空管時(shí)紡紗張力大，是因?yàn)闅馊﹂L而卷繞直徑偏小。隨著鋼領(lǐng)板上升，氣圈張力趨小，但在管底成型完成前后出現(xiàn)氣圈凸形大，張力較不穩(wěn)定，造成鋼絲圈運(yùn)動(dòng)也不穩(wěn)定。管底成型完成之后，卷繞直徑的變化對(duì)紗條張力影響起著主要作用，鋼領(lǐng)板位置在上升（小直徑處）時(shí)紡紗張力大，氣圈凸形小。鋼領(lǐng)板位置在底部（大直徑處）時(shí)紡紗張力小，氣圈凸形大。中紗階段是紡紗張力和氣圈形狀較穩(wěn)定階段。大紗滿紗前氣圈凸形較平直，但高度過小時(shí)紡紗張力有急劇回升現(xiàn)象，且失去對(duì)張力的調(diào)節(jié)作用，張力不穩(wěn)定。紗線卷繞每次作短動(dòng)程升降，且上升慢，下降快。經(jīng)用張力儀測定，在鋼領(lǐng)板由上轉(zhuǎn)向下的瞬間，張力峰值出現(xiàn)突變，這時(shí)氣圈形態(tài)變化也較大，易引起斷頭及捻度傳遞不勻。

三、投入與回報(bào)

1、提高產(chǎn)量的作用

安裝了偉創(chuàng)電氣生產(chǎn)的AC60系列變頻器后的細(xì)紗機(jī)，在小紗和大紗時(shí)應(yīng)降低了5%～8%的速度（目的是降低斷頭率），在中紗時(shí)根據(jù)車況提高5%～15%的速度，而中紗的長度占整個(gè)細(xì)紗長度的80%，也就是紡紗的整體速度提高了近10%，大大提高了錠子的有效運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，提高了細(xì)紗機(jī)的生產(chǎn)效率，產(chǎn)量也就提高了近10%。

2、提高質(zhì)量的作用，減少斷頭率

斷頭分析

    細(xì)紗斷頭是細(xì)紗生產(chǎn)中的主要危害：影響細(xì)紗機(jī)的產(chǎn)量，降低生產(chǎn)效率；增加擋車人勞動(dòng)強(qiáng)度；易造成布面疵點(diǎn)增多，引起大幅度的質(zhì)量波動(dòng)；增加回花、回絲、機(jī)物料消耗；所以說斷頭是如今細(xì)紗高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、大卷裝生產(chǎn)發(fā)展的障礙。

    與錠速的影響。錠速增加，則成紗后的斷頭增加。錠子在恒速轉(zhuǎn)動(dòng)（無變頻）時(shí)，落紗斷頭的分布是：小紗多，大紗次少，中紗小，其比例為5:3:2。采用變頻器調(diào)速，細(xì)紗斷頭可降10個(gè)百分點(diǎn)左右。

    落紗時(shí)斷頭率降低，因斷頭的減少擋車工可以將節(jié)省的時(shí)間用來做清潔工作，減少了許多突發(fā)的紗疵，保證了成紗質(zhì)量。

3、節(jié)約原料與電能

對(duì)某些有一定難度的品種如強(qiáng)捻紗，包芯紗，麻棉紗及高檔精梳產(chǎn)品，通過變速選擇生產(chǎn)過程較佳的點(diǎn)，可較大程度提高單產(chǎn)，減少后接頭，回花減少，皮輥花也相應(yīng)減少，也就是節(jié)約了返工浪費(fèi)的原料。

    采用變頻器控制主電機(jī)可挖掘電機(jī)的無功率，充分利用和提高功率因數(shù)，從而達(dá)到節(jié)電的目的。不加裝變頻一般細(xì)紗機(jī)的有功功率在7.3-8.1之間，裝變頻以后有功功率達(dá)到9.9以上，降低了無功電流，降低了線路損耗，節(jié)省了電能，并且在同等產(chǎn)量的情況下設(shè)備用電減少。

節(jié)能示例：我們就拿一系列數(shù)據(jù)來分析一下，一臺(tái)15KW的變頻器5000元的價(jià)格，平均壽命為6年，假如過保修期平均每臺(tái)維修成本為1200元計(jì)算，平均每度電按照0.6元計(jì)算。原先每臺(tái)15KW電機(jī)運(yùn)行1小時(shí)按8元計(jì)，一天要192元。使用變頻器后，我們實(shí)測電流減少33.6%，因大部分為無功，廠電表為有功表，按正常在有功電表上節(jié)省13.6%，其余20%節(jié)省在高壓上。就拿13.6%來說，一天可節(jié)約26.11元，一年工作300天計(jì)算，一年一臺(tái)車可省電7833元，不考慮其他因素，光節(jié)電就可在八個(gè)月內(nèi)收回成本。六年省電46998元，減去成本和維修費(fèi)用，六年節(jié)省40798元。

4、提高生產(chǎn)效力

（1）由于變頻調(diào)速器，本身具有無級(jí)調(diào)速功能，無需更換皮帶盤，隨時(shí)隨地改變轉(zhuǎn)速，從而提高生產(chǎn)效率。

   （2）內(nèi)置簡易PLC可編程控制，可通過設(shè)定的時(shí)間和速度，可實(shí)現(xiàn)多段速自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行。假如機(jī)器需要維修或倒班而停車，可通過簡易PLC停止按鈕暫停程序。

   （3）變頻器的應(yīng)用對(duì)紡紗產(chǎn)量的影響很大。通過大幅度提高紡紗中紗時(shí)的紡紗速度，在斷頭基本不變的情況下，提高細(xì)紗機(jī)的產(chǎn)量。在國內(nèi)許多紡紗廠己收經(jīng)收到明顯的效果。許多紡織廠為了增加產(chǎn)量只能采用增加細(xì)紗機(jī)數(shù)量，增加錠子數(shù)量的方法實(shí)現(xiàn)，大家應(yīng)該換換思路，通過提高每一錠生產(chǎn)效率，提高單臺(tái)細(xì)紗機(jī)的產(chǎn)量來實(shí)現(xiàn)不是更好嗎？這樣就可以在不增加設(shè)備，不增加廠房，不增加工人的情況下，增加了產(chǎn)量，增加了企業(yè)競爭力。

5、延長機(jī)器使用壽命

尤其變頻具有軟啟動(dòng)、軟停止功能。降低電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減少機(jī)械大慣性磨損，大大延長電機(jī)及機(jī)械軸承等的使用壽命。

6、減少維護(hù)工作量

變頻可提供在線監(jiān)控電流、電壓、電機(jī)轉(zhuǎn)速、反饋信息、時(shí)間、故障等，并具有自動(dòng)恒壓控制、轉(zhuǎn)速跟蹤啟動(dòng)控制，保護(hù)電機(jī)，減少維護(hù)工作量。

四、變頻器控制線