变频器在粗纱机上有何应用？

一、引言

在纺纱工艺中，粗纱工序有着举足轻重的地位，随着电力电子技术发展，采用PLC控制，变频调速，机电一体化等技术取代传统的机械结构，以新型的悬锭粗纱机逐步取代托锭粗纱机，提高纺机整机的可靠性，提高纺制质量和自动化操作。尤其是近几年来变频调速技术在粗纱机上的广泛应用，使得粗纱机有了更为广阔的发展前景。

二、变频技术在粗纱机上的应用状况分析

根据纺纱工艺的要求，粗纱机将棉条经罗拉牵伸后，由前罗拉出纱，进行加捻， 然后按照卷绕成形的要求，将纱卷绕在筒管上，由于前罗拉出纱速度是恒定的，而卷绕速度是随着卷绕直径的增大按反比例降速，传统的粗纱机采用机械式锥轮变速机构，皮带在上、下锥轮上移动，达到改变卷绕和升降速度，完成粗纱卷绕成形。在粗纱生产过程中影响成纱质量的因素之一就是开停车及点动时所产生的细节问题。

1、单电机驱动的粗纱机

粗纱机主传动由一台交流异步电动机驱动，为了解决电机起动时升速太快引起粗纱的断头。以及停车时产生粗纱条干不均匀等质量问题，传统解决方案是加装电抗器、时间继电器和电磁离合器，统称为“防细节装置”。另外在纺制不同品种需要改变全机速度时，由人工替换皮带轮方式实现变速。

应用变频技术就能够很好的解决平滑启动，消除机械启动时的冲击力，实现无级调速，满足生产工艺要求，提高成纱质量。应用此技术在纺制不同品种变化的情况时，不需改变牙齿或皮带轮，设备工艺转速的改变只需通过变频设定就可完成，但仍保留锥轮变速机构。

目前新型粗纱机及老机改造采用交流变频技术。使这一工艺难题得以解决。经对FA413型粗纱机改造前后成纱质量测试，启动段粗纱条干CV%下降2-3%，粗纱粗细节下降90%以上。

2、多电机驱动的粗纱机

由于机械式锥轮变速机构的传动速度稳定性较差，操作难度大，易引起粗纱质量不稳定。因而多家厂商又推出了多电动机传动的新型粗纱机，取消了锥轮变速机构、成形机构、差动机构、摆动机构和换向机构等，还取消了捻度、升降、卷绕、张力、成形角度等变换齿轮，

采用4台电机分别传动牵伸罗拉（产生牵伸倍数），锭翼（使粗纱绕卷到纱管上），筒管（使粗纱产生捻度）和龙筋升降（完成卷绕形状）。采用4台电动机传动后，除简化了机械结构，取消了上述机构齿轮外，还降低了噪声，提高了车速，减少粗纱断头，增加单机产量（主机速度提高了30%以上）保证粗纱质量稳定，同时改变工艺简便、快捷。

但目前生产的粗纱机的单电机驱动的粗纱机占较大比重，因价格较低。多电机驱动的粗纱机，速度高、性能好，但由于价格偏高，其销量仅占10%左右。

三、KE300A变频器在悬锭粗纱机控制方案

1、迈凯诺KE300A变频器特点

迈凯诺KE300A变频器在现场悬锭粗纱机使用中，取得了效率高、故障率低等效果，得到客户的一致认可。总结方案优势如下：

（1）、启停圆滑：加速缓慢，利用S曲线加减速功能，使用电机启停柔和，平稳。减少机器的冲击磨损及坏车，保护机械设备。

（2）、调速方便：通过外部电位器调整变频器输出频率（转速），无须再更换机器的变速轮。可以根据纺纱过程的不同设置不同的纺纱速度，即小纱时纺纱速度可以设置高些，大纱时要适当降低，从而发挥粗纱机潜在的最大生产能力。

（3）、具有锭翼定位停车功能。

（4）、变换纺纱品种时不再更换皮带轮只需通过变频器设定所需的转速即可。

（5）、启动电流小，减少电源设备容量，具有显著的节电效果等。

2、系统控制方案

主回路接线十分简单，将三相电源接至变频器输入R、S、T端，将变频器输出U、V、W接至相应电机的三相端子即可。在接线时需注意端子标识，杜绝误接或反接。详情如下图所示：

以上图例中仅列举常用控制接线配置，如需实现复杂功能，请参考说明书修改相关接线回路与端子功能定义。由于KE300A是标准机型，大部参数可以按出厂参数设置，用户在使用时，无需做过多的复杂设置，仅需要根据实际使用现场做简单参数修改即可。

四、 使用效果

迈凯诺（Micno）KE300A变频器在粗纱机的应用，实际上很好地解决了粗纱生产过程存在问题。并且采用变频器控制以后使系统控制更为简单，控制系统具有多重保护，使系统更加安全可靠。普通粗纱机如FA421、FA423、TJFA458等都采用了变频调速技术。

五、结束语

变频调速技术在粗纱机的应用是必要的，对传统的粗纱机设备推广应用也是可行的。随着微电子技术和电力电子技术的发展，变频调速技术的发展也突飞猛进，如今，变频调速技术的采用直接促进了粗纱机机械结构的快速发展，为粗纱机的高速度、高质量、高智能化奠定了坚实的基础，可以说，没有变频调速技术的发展，就没有今天高质量的粗纱机，粗纱机越来越高的机电一体化水平将是未来的发展方向。

审核编辑：刘清