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ED2003系列变频器在粗纱机上的应用

一、棉纺行业在我国尽管不是支柱产业，但由于它居劳动力密集型产业，在我国仍然是一个量大面广、产值可观的行业，尤其我们即将加入世贸组织（WTO），我国的纺织工业又将掀起一个新的发展高潮。粗纱机在棉纺行业特别是传统纺纱工艺流程中，占有很重要的位置，它对纺纱的产量和质量起着举足轻重的作用。我国在实行压锭以前，全国有4000万纱锭，按配比粗纱机拥有量约为18000台~20000台左右，如果压锭到指定目标全国纱锭为3000万锭，粗纱机拥有量应为12000台~15000台。

在这15000台粗纱机中除极少量进口设备外，绝大多数为国产设备，这些设备可分为三个档次：

1、20世纪70年代中以前的产品，主要机型为A453型粗纱机，其特点：锭距小、速度低，居低档机型。

2、20世纪70年代中以后的产品，机型为A456型（A454）粗纱机，其特点：锭距加大，速度提高，居中档机型，至今仍有生产，也可称为我国棉纺行业主导机型。

3、烤玉米机20世纪90年代以后的产品，机型为FA401系列，包含FA402、FA403、FA458等，其特点是：锭距大、成型大、速度高、自动化程度高，是我国目前主推机型。

以上三种机型各自拥有台数所占比例估计为：2：7：1

（以上提供数据属估计数，非官方统计数）

二、前面所介绍的三个档次的粗纱机，前两个档次叫普通型粗纱机，第三个档次因锭翼传动方式不同于前二者，叫悬锭粗纱机，因传动方式在锭翼上部，所以有利于提高转速而不摆头，又由于上龙筋将锭翼旋转气流与罗拉吐出粗纱条杆隔开，也利于提高转速，等等。不管哪一档次的粗纱机其功能主结构是基本相同的。

粗纱机机械结构由以下部分组成：

1、牵伸部分：主要包括罗拉及摇架。其功旋挖钻能是将棉条牵引拉伸成粗纱，拉长10、工作终了要将搅拌机清洗干净倍数4~12。

2、卷绕部分：包括锭翼和筒管。筒管速度高于锭翼速度 ，利用速度差，将罗拉吐出的粗纱卷在筒管上，在纺一筒纱过程中锭翼速度恒定，而筒管速度每绕一层纱递减一次。

3、龙筋升降及成型部分：为保证粗纱退绕（在细纱机上进行）的顺利，历来粗纱筒纱的的形状呈枣核形或说近似有机化学的环形链。

为保证如此形状，除每层纱速度要递减一次（保证线速度不变）外，上下动程也要逐步减小。筒管速度的递减是靠两个锥轮之间传动皮带的定量移动实现的，龙筋升降是靠换向机构，而成型部分是一个特有的机械结构。

粗纱机的工艺要求及负载特性：

在单机传动的粗纱机中，除功能性主电机外各部位的动作配匹都是靠机械完成的，所以粗纱纺纱工艺对机器提出如下要求：

1、机器传动平稳，无机械波，匹配同步，保证条杆均匀。汽车香薰

2、罗拉牵伸与筒管卷绕起、制动配合默契。起动时罗拉应略有超前（微量），而停车时应筒管卷绕在先，否则会产生细节或粗断头。

单电机传动的粗纱机除机械结构先保证以外，有些功能是靠电气控制去完善和补偿的，随着科技的发展越来越显示出电气控制尤其是机电一体化，在粗纱机中起着不可低估的作用：

1、慢速启动装置，在使用变频器以前国产粗纱机都配有单相电杭器式软启动装置，用以减少起动的冲击防止断头和细节。

2、防细节7 力控速率调理范围 0.005%～5%F.S/S装置：为防止启动时牵伸和卷绕配合不默契造成细节，该装置在停车时预留一部分“余纱”供“卷绕”用，成功地防止细节产生。

3、电子计量装置：预置筒纱长度，定量满纱自动停车，比以往机械表要可靠方便。

4、光电断纱自停和断条自停装置，在进入19世纪80年代以来，粗纱机的光电自停已成为不可缺少的装置，它为提高纺纱质量和减轻劳动强度都起着很大作用。

除上述电气控制装置外，目前又有CCD动力控制装置出现，估计也很快在粗纱机上推广使用。

三、变频器在粗纱机上的应用

粗纱机和其他纺织机械一样，要求有一个缓慢的启动过程，除共性以外，粗纱机对启动软化有一个更突出的要求，从工艺上说是防止断头和细节，是工艺要求突出，从机械特性上来说，唯有粗纱机的负载特性带有风阻特点，从实践数据得知，粗纱机功率随速度提高呈1.5次方关系上升，如此特点在起动瞬间有较其他机械有更大的起动转矩和冲击。为此利作为1种新兴产业用变频器调整加速时间和S形曲线都可以较好地解决这一问题。归纳起来变频再经过软件程序的计算处理得出用户想要的终究数据器在粗纱机上应用有如下好处：

1、调速方便：由于生产的必须（包括纺纱品种、工艺、系数的改变），粗纱机要不时改变车速，过去用调换皮带轮的办法，费时、费力，使变频器就极方便了。

2、可实现理想的慢速启动过程（S 曲线）

（1）减少机器的损坏和噪声。

（2）减少粗纱断头和细节，有利提高产品产量和质量。

3、利用变频器的低速运转，可实现停车的准确定位，停车方便档车工的操作。

4、节能。

5、方便机器运转状态的监控，如电机电流、转速等。

6、专用变频器可含计量表，可以降低成本，优化结构，提高可靠性。

7、专用变频器可实现大小纱变速功能（小纱高速，大纱低速），可最大限度发挥粗纱机生产