摘要] 傳統(tǒng)細(xì)紗機(jī)由于其運(yùn)行轉(zhuǎn)速是通過更換皮帶盤來實(shí)現(xiàn)的，不能實(shí)現(xiàn)運(yùn)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(shí)現(xiàn)細(xì)紗機(jī)的無級(jí)變速，使紗線在各個(gè)階段所受張力恒定，從而提高產(chǎn)值量。
    一、概述
    細(xì)紗機(jī)是紡紗過程中的最后一道工序，精紡機(jī)械的運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)，且需要強(qiáng)驅(qū)動(dòng)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(jī)傳動(dòng)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(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗大卷裝的主要障礙，是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備生產(chǎn)率的絆腳石。
    我們知道，以前國(guó)產(chǎn)細(xì)紗機(jī)普遍是不調(diào)速的，針對(duì)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(jī)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(shí)所受張力最大，中紗時(shí)所受張力最小，大紗時(shí)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(shí)會(huì)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(huì)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(shí)斷頭較多，中紗時(shí)存在著“速度損失"。如果能使紡紗速度在小、中、大紗時(shí)做不同調(diào)整，將張力曲線B矯正為恒張力曲線則可同時(shí)達(dá)到小紗大紗時(shí)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(qiáng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，提高產(chǎn)品附加值。
    二、細(xì)紗機(jī)變頻調(diào)速恒張力運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)
    采用變頻調(diào)速器控制細(xì)紗機(jī)的主傳動(dòng)電機(jī)，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(jī)運(yùn)行的特殊功能。
    因?yàn)閺埩εc轉(zhuǎn)速成近似的反比關(guān)系，小紗和大紗時(shí)，適當(dāng)?shù)亟档娃D(zhuǎn)速，可減小細(xì)紗所受張力。中紗時(shí)，使轉(zhuǎn)速高于原不調(diào)速時(shí)的轉(zhuǎn)速，此時(shí)張力仍低于所能承受的最大極限張力，彌補(bǔ)原不調(diào)速時(shí)的“速度損失"，以提高產(chǎn)量改變紡紗品種時(shí)，只需通過普傳變頻器鍵盤改變5個(gè)參數(shù)，即可改變以上工藝曲線。小紗運(yùn)行轉(zhuǎn)速 n1小紗運(yùn)行時(shí)間 T1中紗運(yùn)行轉(zhuǎn)速 n2 小紗運(yùn)行時(shí)間 T2大紗運(yùn)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(gè)階段無明顯的分界點(diǎn)，無法測(cè)量，我們采用紡紗時(shí)間取代。針對(duì)一般品種細(xì)紗，小紗階段大約需要1-2.5小時(shí)，中紗階段約5-8小時(shí)，大紗階段約1-2小時(shí)。具體數(shù)據(jù)由經(jīng)驗(yàn)豐富的車間工藝員來設(shè)定。需要注意的是，大紗階段的時(shí)間是不確定的。實(shí)用中我們?cè)O(shè)定為最大數(shù)值65000秒（約18小時(shí)），當(dāng)一落紗紡?fù)陼r(shí)，普傳變頻器停止輸出，落紗信號(hào)有效，使普傳變頻器的圖形運(yùn)轉(zhuǎn)程序復(fù)位。這樣上新的一落紗時(shí)，普傳變頻器便又從小紗階段開始運(yùn)行了。
    三、改造效果
    通過控制回路的設(shè)計(jì)，采用變頻調(diào)速器改造的細(xì)紗機(jī)，可保證擋車工按以前的操作程序操作，操作臺(tái)不做任何改動(dòng)。同時(shí)具有中途停車、紡滿自停、自動(dòng)倒捻等原有功能。突然停電時(shí)普傳變頻器內(nèi)部的工藝曲線依然存在，并可記憶此時(shí)的工藝速度及運(yùn)行時(shí)間（自動(dòng)記憶工藝斷點(diǎn)）。在電網(wǎng)恢復(fù)正常后，電機(jī)可軟起動(dòng)到達(dá)停電時(shí)的工藝點(diǎn)，并繼續(xù)完成工藝曲線，如圖4。普傳變頻器有較強(qiáng)的狀態(tài)顯示能力，運(yùn)行時(shí)可顯示當(dāng)前所處的工作點(diǎn)，即處于哪一個(gè)階段（小紗、中紗、大紗），當(dāng)前錠子的轉(zhuǎn)速，本階段運(yùn)行還剩多少時(shí)間。便于企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)和管理，并可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)交接班（可統(tǒng)計(jì)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(duì)電動(dòng)機(jī)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(diǎn)。普傳變頻器可實(shí)現(xiàn)設(shè)備軟起動(dòng)及無級(jí)變速，在提高成紗質(zhì)量的同時(shí)，也延長(zhǎng)了設(shè)備及電機(jī)的使用壽命，減少了電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)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(tái)B583細(xì)紗機(jī)，接線很簡(jiǎn)單，除普傳變頻器外，只增加了一只微動(dòng)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(shí)產(chǎn)量約增加10%，電機(jī)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(jī)，原調(diào)速方式為改變皮帶輪的傳動(dòng)直徑實(shí)現(xiàn)變速。整個(gè)調(diào)速裝置有許多微動(dòng)開關(guān)，機(jī)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(guó)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(jī)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(yùn)行，一改過去的動(dòng)態(tài)調(diào)速而為靜態(tài)調(diào)速。據(jù)統(tǒng)計(jì)僅節(jié)電率即達(dá)35%，30KW電機(jī)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(shí)，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(shí)，錠子也剛好停轉(zhuǎn)，大大減少了原料消耗，每臺(tái)細(xì)紗機(jī)每年即可節(jié)約數(shù)千元，經(jīng)濟(jì)效益頗為可觀。