一、前言

細紗機變頻改造應(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)律實現(xiàn)自動無極變速，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。對進一步降低斷頭、減少毛羽、實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、降低能耗和減輕車工勞動強度將起到積極作用。

二、細紗機張力變化特點

細紗是紡紗過程中的最后一道工序，在細紗生產(chǎn)中，細紗斷頭是影響產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和能耗的關(guān)鍵。細紗斷頭的實質(zhì)是：當(dāng)前羅拉到導(dǎo)紗鉤間紡紗段紗線的強力小于紡紗段所承受的張力時就發(fā)生斷頭，所以要降低細紗斷頭就必須穩(wěn)定紡紗張力。
    細紗卷繞高速回轉(zhuǎn)形成氣圈，氣圈在不同紡紗階段的波動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對控制紡紗張力平穩(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，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：在始紡空管時紡紗張力最大，是因為氣圈最長而卷繞直徑偏小。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)氣圈凸形最大，張力最不穩(wěn)定，造成鋼絲圈運動也不穩(wěn)定。管底成型完成之后，卷繞直徑的變化對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）時紡紗張力大，氣圈凸形小。鋼領(lǐng)板位置在底部（大直徑處）時紡紗張力小，氣圈凸形大。中紗階段是紡紗張力和氣圈形狀最穩(wěn)定階段。大紗滿紗前氣圈凸形較平直，但高度過小時紡紗張力有急劇回升現(xiàn)象，且失去對張力的調(diào)節(jié)作用，張力不穩(wěn)定。紗線卷繞每次作短動程升降，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

1、提高產(chǎn)量的作用

安裝了蘇州韋德韋諾電機科技有限公司生產(chǎn)的VDF650系列變頻器后的細紗機，在小紗和大紗時應(yīng)降低了5%～8%的速度（目的是降低斷頭率），在中紗時根據(jù)車況提高5%～15%的速度，而中紗的長度占整個細紗長度的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轉(zhuǎn)時間，提高了細紗機的生產(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
    細紗斷頭是細紗生產(chǎn)中的主要危害：影響細紗機的產(chǎn)量，降低生產(chǎn)效率；增加擋車人勞動強度；易造成布面疵點增多，引起大幅度的質(zhì)量波動；增加回花、回絲、機物料消耗；所以說斷頭是如今細紗高產(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（無變頻）時，落紗斷頭的分布是：小紗最多，大紗次少，中紗最小，其比例為5:3:2。采用變頻器調(diào)速，細紗斷頭可降10個百分點左右。

落紗時斷頭率降低，因斷頭的減少擋車工可以將節(jié)省的時間用來做清潔工作，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
   對某些有一定難度的品種如強捻紗，包芯紗，麻棉紗及高檔精梳產(chǎn)品，通過變速選擇生產(chǎn)過程最佳點，可最大程度提高單產(chǎn)，減少后接頭，回花減少，皮輥花也相應(yīng)減少，也就是節(jié)約了返工浪費的原料。
    采用變頻器控制主電機可最大潛力挖掘電機的無功率，充分利用和提高功率因數(shù)，從而達到節(jié)電的目的。不加裝變頻一般細紗機的有功功率在7.3-8.1之間，裝變頻以后有功功率達到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15KW的變頻器5000元的價格，平均壽命為6年，假如過保修期平均每臺維修成本為1200元計算，平均每度電按照0.6元計算。原先每臺15KW電機運行1小時按8元計，一天要192元。使用變頻器后，我們實測電流減少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天計算，一年一臺車可省電7833元，不考慮其他因素，光節(jié)電就可在八個月內(nèi)收回成本。六年省電46998元，減去成本和維修費用，六年節(jié)省40798元。
4、提高生產(chǎn)效力
   （1）由于變頻調(diào)速器，本身具有無級調(diào)速功能，無需更換皮帶盤，隨時隨地改變轉(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)定的時間和速度，可實現(xiàn)多段速自動節(jié)能運行。假如機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)用對紡紗產(chǎn)量的影響很大。通過大幅度提高紡紗中紗時的紡紗速度，在斷頭基本不變的情況下，提高細紗機的產(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)量只能采用增加細紗機數(shù)量，增加錠子數(shù)量的方法實現(xiàn)，大家應(yīng)該換換思路，通過提高每一錠生產(chǎn)效率，提高單臺細紗機的產(chǎn)量來實現(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、延長機器使用壽命
    尤其變頻具有軟啟動、軟停止功能。降低電機啟動時的沖擊電流，減少對電網(wǎng)的沖擊，減少機械大慣性磨損，大大延長電機及機械軸承等的使用壽命。
6、減少維護工作量
    變頻可提供在線監(jiān)控電流、電壓、電機轉(zhuǎn)速、反饋信息、時間、故障等，并具有自動恒壓控制、轉(zhuǎn)速跟蹤啟動控制，保護電機，減少維護工作量。
四、變頻器控制線

 

五、結(jié)束語

我公司梳棉、粗紗、細紗機、氣流紡等變頻改造（應(yīng)用）項目已為多家紡織企業(yè)所使用，其明顯的節(jié)能效果、有效的減低損耗，減少維修費用等優(yōu)點受到紡織業(yè)同仁的一致好評！