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采用普傳變頻器實現(xiàn)細(xì)紗機恒張力自動紡紗控制
摘要] 傳統(tǒng)細(xì)紗機由于其運行轉(zhuǎn)速是通過更換皮帶盤來實現(xiàn)的,，不能實現(xiàn)運轉(zhuǎn)過程中的變速，因此造成小紗及大紗階段產(chǎn)生較高斷頭率,，損失原料，并影響紗線的產(chǎn)量及質(zhì)量。采用變頻調(diào)速器可實現(xiàn)細(xì)紗機的無級變速,，使紗線在各個階段所受張力恒定，從而提高產(chǎn)值量,。
一,、概述
細(xì)紗機是紡紗過程中的最后一道工序，精紡機械的運行時間最長,，且需要強驅(qū)動力,。由于該道工序的好壞直接影響到紗線的質(zhì)量和產(chǎn)量，選擇細(xì)紗機傳動用電氣元件是重要的關(guān)鍵,。細(xì)紗斷頭是細(xì)紗生產(chǎn)最主要的危害,，它是細(xì)紗生產(chǎn)實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗大卷裝的主要障礙，是提高勞動生產(chǎn)率和設(shè)備生產(chǎn)率的絆腳石,。
我們知道,，以前國產(chǎn)細(xì)紗機普遍是不調(diào)速的，針對不同品種,，通過選用不同的皮帶盤來確定錠子的轉(zhuǎn)速,，這類細(xì)紗機其紗線在不同階段所受張力不同，在紡紗速度不變的情況下,，紗線在紡紗的不同階段所受張力是不同的,。小紗時所受張力最大,，中紗時所受張力最小，大紗時所受張力又比中紗大,。
如選用n1的速度紡紗由于紗線所受張力大于所能承受的張力,，生產(chǎn)時會產(chǎn)生很多的斷頭，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量,，使消耗增大,。如采用n3的速度紡紗雖斷頭率較低，但產(chǎn)量又會受到很大影響,，產(chǎn)量偏低,。選用速度n2較為理想。因此選用合適皮帶盤達(dá)到最佳紡速是保證細(xì)紗生產(chǎn)的關(guān)鍵,。但即使選擇好了最佳工藝速度,，仍存在著小紗、大紗時斷頭較多,，中紗時存在著“速度損失",。如果能使紡紗速度在小、中,、大紗時做不同調(diào)整,，將張力曲線B矯正為恒張力曲線則可同時達(dá)到小紗大紗時基本無斷頭，中紗速度得以加快的目的,，使產(chǎn)量,、質(zhì)量同步提高。設(shè)備能夠高效,，方便地紡高支紗,，以增強產(chǎn)品在市場上的競爭力，提高產(chǎn)品附加值,。
二,、細(xì)紗機變頻調(diào)速恒張力運行的實現(xiàn)
采用變頻調(diào)速器控制細(xì)紗機的主傳動電機，可方便地達(dá)到以上目的,。我們采用普傳科技研制的新型低噪音,、多功能變頻調(diào)速器系統(tǒng)，開發(fā)了滿足細(xì)紗機運行的特殊功能,。
因為張力與轉(zhuǎn)速成近似的反比關(guān)系,，小紗和大紗時，適當(dāng)?shù)亟档娃D(zhuǎn)速,，可減小細(xì)紗所受張力,。中紗時，使轉(zhuǎn)速高于原不調(diào)速時的轉(zhuǎn)速,，此時張力仍低于所能承受的最大極限張力，彌補原不調(diào)速時的“速度損失"，以提高產(chǎn)量改變紡紗品種時,，只需通過普傳變頻器鍵盤改變5個參數(shù),，即可改變以上工藝曲線。小紗運行轉(zhuǎn)速 n1小紗運行時間 T1中紗運行轉(zhuǎn)速 n2 小紗運行時間 T2大紗運行轉(zhuǎn)速 n3
（以上數(shù)據(jù)可用密碼保護(hù),，使無關(guān)人員無法隨意改變）
由于小,、中、大紗階段直接反映在細(xì)紗錠子上,，這三個階段無明顯的分界點,，無法測量，我們采用紡紗時間取代,。針對一般品種細(xì)紗,，小紗階段大約需要1-2.5小時，中紗階段約5-8小時,，大紗階段約1-2小時,。具體數(shù)據(jù)由經(jīng)驗豐富的車間工藝員來設(shè)定。需要注意的是,，大紗階段的時間是不確定的,。實用中我們設(shè)定為最大數(shù)值65000秒（約18小時），當(dāng)一落紗紡?fù)陼r,，普傳變頻器停止輸出,，落紗信號有效，使普傳變頻器的圖形運轉(zhuǎn)程序復(fù)位,。這樣上新的一落紗時,，普傳變頻器便又從小紗階段開始運行了。
三,、改造效果
通過控制回路的設(shè)計,，采用變頻調(diào)速器改造的細(xì)紗機，可保證擋車工按以前的操作程序操作,，操作臺不做任何改動,。同時具有中途停車、紡滿自停,、自動倒捻等原有功能,。突然停電時普傳變頻器內(nèi)部的工藝曲線依然存在，并可記憶此時的工藝速度及運行時間（自動記憶工藝斷點）,。在電網(wǎng)恢復(fù)正常后,，電機可軟起動到達(dá)停電時的工藝點，并繼續(xù)完成工藝曲線,，如圖4,。普傳變頻器有較強的狀態(tài)顯示能力,，運行時可顯示當(dāng)前所處的工作點，即處于哪一個階段（小紗,、中紗,、大紗），當(dāng)前錠子的轉(zhuǎn)速,，本階段運行還剩多少時間,。便于企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)測和管理，并可實現(xiàn)不停機交接班（可統(tǒng)計產(chǎn)量）,。
采用變頻調(diào)器更便于設(shè)備管理及設(shè)備保護(hù)普傳變頻器可對電動機做過電流,、過負(fù)載、過電壓,、欠電壓,、短路、接地等各種保護(hù),，并可顯示故障點,。普傳變頻器可實現(xiàn)設(shè)備軟起動及無級變速，在提高成紗質(zhì)量的同時,，也延長了設(shè)備及電機的使用壽命,，減少了電動機起動時對電網(wǎng)的沖擊，提高了功率因數(shù),，節(jié)電率一般在10-35%之間,。
河南省某紡織廠采用普傳普傳變頻器改造了全廠15臺B583細(xì)紗機，接線很簡單,，除普傳變頻器外,，只增加了一只微動開關(guān)（用于落紗復(fù)位）。擋車工普遍反映很好,，細(xì)紗斷頭率下降了70%,，同時產(chǎn)量約增加10%，電機電流由28A左右下降為21A左右,。內(nèi)蒙某毛紡廠,、南京某紡廠七十年代末引進(jìn)的意大利某細(xì)紗機，原調(diào)速方式為改變皮帶輪的傳動直徑實現(xiàn)變速,。整個調(diào)速裝置有許多微動開關(guān),，機械配合也極為復(fù)雜。由于使用年限已過,，調(diào)速部分已無法工作,，而國外生產(chǎn)廠家已無備件供應(yīng)，產(chǎn)品質(zhì)量無法保證,。采用普傳公司高性能普傳變頻器改造細(xì)紗機后,，將原有調(diào)速裝置全部拆除,，紡紗過程的轉(zhuǎn)速大小按工藝人員設(shè)定的工藝曲線運行，一改過去的動態(tài)調(diào)速而為靜態(tài)調(diào)速,。據(jù)統(tǒng)計僅節(jié)電率即達(dá)35%,，30KW電機電流由58A下降為28-35A,。由于工藝曲線參數(shù)可以鎖定,，避免了以前部分擋車工為趕產(chǎn)量隨意改變車速的現(xiàn)象，更便于生產(chǎn)管理,。因原有設(shè)備剎車裝置早已損壞,，每次紡滿停車時，有較多無法使用的尾紗,，消耗較為嚴(yán)重,。我們又為該廠制做了留尾紗裝置，保證了在鋼領(lǐng)板下降到底時,，錠子也剛好停轉(zhuǎn),，大大減少了原料消耗，每臺細(xì)紗機每年即可節(jié)約數(shù)千元,，經(jīng)濟效益頗為可觀,。