細(xì)紗機(jī)是紡紗過程中把半成品的粗紗或條子經(jīng)牽伸、加拈、卷繞成細(xì)紗成品紗的紡紗設(shè)備，是棉紡行業(yè)的主要設(shè)備。細(xì)紗的產(chǎn)量和質(zhì)量決定了整個(gè)紡紗工藝中各道工序的整體質(zhì)量。
細(xì)紗機(jī)的生產(chǎn)單元是紗錠，一般以每千錠小時(shí)的產(chǎn)量來衡量細(xì)紗機(jī)的生產(chǎn)水平，紡紗廠生產(chǎn)規(guī)模是以擁有細(xì)紗機(jī)的錠子總數(shù)來表示的。而細(xì)紗機(jī)又是紡紗生產(chǎn)中耗能最多的機(jī)器。
因此，努力提高細(xì)紗機(jī)的生產(chǎn)效率、降低細(xì)紗機(jī)的斷頭率、降低能耗、提高自動(dòng)化控制水平，成為棉紡廠增產(chǎn)降耗、提高效益的一種手段，同時(shí)也為電機(jī)傳動(dòng)、自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域帶來新的機(jī)遇。
細(xì)紗機(jī)羅定電機(jī)及速度控制系統(tǒng)，有下面這幾種方式：
2.1.多極電機(jī)+工頻電源繼電器控制：通過改變電機(jī)極數(shù)來實(shí)現(xiàn)工藝速度的調(diào)整，調(diào)速范圍窄、無法滿足工藝提高的要求，并且系統(tǒng)維護(hù)工作量比較大。
2.2.交流異步電機(jī)+變頻器：通過變頻調(diào)速，調(diào)速比較方便，調(diào)速范圍寬，但異步電動(dòng)機(jī)存在一定轉(zhuǎn)差，羅拉的速度會有一定的波動(dòng)、速度響應(yīng)也稍慢一些。再有普通異步電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)也不是太高，存在一定的功率損耗。
2.3.永磁同步電機(jī)+永磁專用變頻器：通過變頻調(diào)速，調(diào)速方便，調(diào)速范圍比較寬，永磁電機(jī)的效率比較高、功率因數(shù)高、速度穩(wěn)定，無功損耗比較低。
相比之下第三種傳動(dòng)系統(tǒng)用于細(xì)紗機(jī)效果最好，生產(chǎn)效率高、又節(jié)能，但是，相對設(shè)備投入較高，因此，大多紡織企業(yè)采用第二種交流異步電機(jī)+變頻器的控制方案。
三、細(xì)紗機(jī)變頻器設(shè)計(jì)要求及特點(diǎn)3.1.由于紡織現(xiàn)場環(huán)境差棉絮較多，變頻器在使用過程中會出現(xiàn)風(fēng)扇被棉絮堵塞的現(xiàn)象，造成風(fēng)扇損壞而導(dǎo)致變頻器過熱等故障發(fā)生。普傳科技結(jié)合細(xì)紗機(jī)現(xiàn)場的情況，基于PI500系列高性能矢量變頻器的基礎(chǔ)上，研制開發(fā)了一款PI500 XXXG3N系列變頻器，這款變頻器無散熱風(fēng)扇，靠現(xiàn)場風(fēng)道提供的風(fēng)來散熱，。該產(chǎn)品經(jīng)過現(xiàn)場驗(yàn)證溫升符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行效果滿足客戶需求。
3.2.PI500 XXXG3N系列變頻器的特點(diǎn)
采用了DSP為核心的控制單元，實(shí)現(xiàn)高速高性能控制。三種速度控制方式：V/F控制、無PG矢量控制、帶PG矢量控制。支持異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)的矢量控制,準(zhǔn)確的電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)。無感矢量下可以實(shí)現(xiàn)低頻0.5HZ/150%的轉(zhuǎn)矩輸出,低速大轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。簡易PLC功能，可以實(shí)現(xiàn)最多十六段速度控制。先進(jìn)的熱管理技術(shù)、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)、適應(yīng)40℃環(huán)境溫度。法蘭安裝，安裝維護(hù)方便。內(nèi)置485通訊接口、易用的上位機(jī)軟件、實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)通訊、支持多種通訊。三防漆涂層處理，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。
3.3.PI500 XXXG3N變頻器圖片
4.1.現(xiàn)場測試結(jié)果
4.2.現(xiàn)場應(yīng)用圖片：
5.1.提高了產(chǎn)量。雖然在小紗和大紗時(shí)降低了5％-8％的速度（目的是降低斷頭率），但在中紗時(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％，也就使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)效率和產(chǎn)量。產(chǎn)量也就提高了近10％。
5.2.提高了產(chǎn)品質(zhì)量。利用變頻器控制速度波動(dòng)小，從而降低斷頭率，因斷頭的減少擋車工可以將節(jié)省的時(shí)間用來作清潔工作減少了許多突發(fā)的紗疵，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
5.3.節(jié)約原料。斷頭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。
5.4.更改工藝方便。自動(dòng)化程度提高，降低勞動(dòng)強(qiáng)度更換品種或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速時(shí)，不需更換皮帶盤，直接修改變頻器參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)。
5.5.對某些紡紗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)過程最佳點(diǎn)，可最大程度提高單產(chǎn)、減少斷頭。
5.6.采用變頻器+異步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，可最大潛力挖掘電機(jī)的無功功率，充分利用和提高功率因數(shù)，從而達(dá)到節(jié)電的目的。細(xì)紗機(jī)功率因數(shù)從原來的0.71提高至0.92降低了無功電流，降低了線路損耗，節(jié)省了電能。
5.7.細(xì)紗斷頭減少，值車工可以增加看臺數(shù)、減少了用工數(shù)量、節(jié)約了人力成本。
5.8.設(shè)備故障率降低，減少設(shè)備故障造成的停工停產(chǎn)的損失，相對提高了產(chǎn)量，降低設(shè)備維護(hù)成本。
5.9.變頻器無散熱風(fēng)扇管理，減少了變頻器由于風(fēng)扇的故障導(dǎo)致變頻器故障的幾率，提高設(shè)備的工作效率。
