我國是當(dāng)前全球紡織品服裝生產(chǎn)和出口占最高的國家，紡織品服裝出口的持續(xù)穩(wěn)定增長對(duì)保證中國外匯儲(chǔ)備、國際收支平衡、人民幣匯率穩(wěn)定、解決社會(huì)就業(yè)及紡織業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。隨著如今紡織機(jī)械行業(yè)的機(jī)電一體化技術(shù)水平的不斷提高，同時(shí)為迎合紡織行業(yè)的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)紡織技術(shù)的要求也在不斷提升。
基于當(dāng)前紡織行業(yè)的發(fā)展潮流，對(duì)當(dāng)前的紡織設(shè)備性能也提出了更高的要求。如今國內(nèi)外的紡織機(jī)械制造商大多采用PLC控制、變頻調(diào)速、機(jī)電一體化等電子技術(shù)替代傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，從而提高了整個(gè)紡織機(jī)械的可靠性、紡紗質(zhì)量和自動(dòng)化程度，擴(kuò)大了品種的適應(yīng)性，使用操作方便。紡織品制造商也投資改造舊設(shè)備。交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用廣泛，變頻器幾乎無一例外地應(yīng)用于大多數(shù)新開發(fā)的紡織機(jī)械產(chǎn)品中。
一、交流變頻調(diào)速的特點(diǎn)
1.降低功耗和成本
紡織廠離不開空調(diào)設(shè)備。當(dāng)空調(diào)電機(jī)由變頻調(diào)速器控制時(shí)，可根據(jù)車間環(huán)境條件對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，擴(kuò)大了調(diào)節(jié)范圍。由于大部分風(fēng)扇工作在50-80%的效率，所以具有很好的節(jié)電效果，最高可達(dá)60%左右；在水泵控制的應(yīng)用中，可以根據(jù)水量來調(diào)節(jié)供水泵的轉(zhuǎn)速，從而節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)近恒壓供水。變頻調(diào)速在上述兩種主要耗能設(shè)備中的應(yīng)用，降低了電耗，大大節(jié)省了電費(fèi)支出。蒲川科技公司對(duì)其一位客戶的使用情況進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)12臺(tái)空調(diào)全年可節(jié)約電費(fèi)24萬余元，空調(diào)單耗平均下降6、7個(gè)百分點(diǎn)。
2.簡化機(jī)制，提高性能
通過可編程控制器或工控機(jī)的控制，利用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)的同步協(xié)調(diào)運(yùn)行。每個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)都是根據(jù)生產(chǎn)過程曲線來控制的，從而簡化了機(jī)構(gòu)。比如粗紗機(jī)采用變頻調(diào)速，取消了錐輪變速機(jī)構(gòu)，克服了錐輪變速帶打滑、不準(zhǔn)確的問題。至于細(xì)紗機(jī)，由于成型機(jī)構(gòu)中的成型凸輪采用變頻技術(shù)控制，克服了成型凸輪造成桃底停止、桃頂沖擊的現(xiàn)象。因此細(xì)紗輥形狀好。以便于下一道工序的高速退繞。同時(shí)利用變頻技術(shù)控制三十九個(gè)主電機(jī)的變速來控制錠子的轉(zhuǎn)速，使細(xì)紗在大、中、小紗時(shí)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，降低斷紗率。交流變頻調(diào)速技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)新型棉紡織設(shè)備中，目前投入使用的棉紡織設(shè)備很少。
當(dāng)前棉紡織企業(yè)使用的設(shè)備大多生產(chǎn)于上世紀(jì)七八十年代。就機(jī)械狀態(tài)而言，這些設(shè)備仍然可以使用相當(dāng)長的時(shí)間。近期不可能完全更新，但進(jìn)行部分電驅(qū)改造完全可行。以梳棉粗紗變頻技術(shù)改造為例。一家生產(chǎn)規(guī)模5萬錠的棉紡企業(yè)，梳理工序設(shè)備約80套，粗紗工序設(shè)備約20套。如果梳棉機(jī)是186D型或A186F型，改造成本A約28萬元，但在變頻技術(shù)改造過程中取消了電磁離合器、兩個(gè)接觸器、中間繼電器和整流器。這些電器材料節(jié)約近1000元，可有效保護(hù)道夫電機(jī)和道夫傳動(dòng)輪系，降低故障率和維修成本，從而每臺(tái)節(jié)約1200元，80臺(tái)節(jié)約9.6萬元。通過簡單計(jì)算，投資回收期為4.35年，總投資收益率為22.97%。
二、交流變頻技術(shù)的應(yīng)用
變頻器控制的紡織機(jī)械涉及的交流電機(jī)主要分為兩類:一類是常用的Y系列交流異步電機(jī)，主要用于調(diào)速精度低、調(diào)速范圍小的紡織機(jī)械；另一種是交流變頻調(diào)速專用異步電動(dòng)機(jī)；主要用于調(diào)速精度高、調(diào)速范圍大的機(jī)器。
