一、前言
細紗機變頻改造應用的主要優勢在于能夠根據落紗的大，中，小紗張力變化規律實現自動無極變速，優化紡紗條件，以盡可能地保持紡紗各階段的張力穩定。對進一步降低斷頭、減少毛羽、實現優質高產、降低能耗和減輕車工勞動強度將起到積極作用。
二、細紗機張力變化特點
細(xi)(xi)(xi)紗(sha)(sha)是(shi)紡(fang)紗(sha)(sha)過(guo)程中的(de)最后一道工序，在細(xi)(xi)(xi)紗(sha)(sha)生產中，細(xi)(xi)(xi)紗(sha)(sha)斷頭(tou)是(shi)影響產品質(zhi)量、產量和能耗的(de)關(guan)鍵。細(xi)(xi)(xi)紗(sha)(sha)斷頭(tou)的(de)實質(zhi)是(shi)：當前羅拉到導(dao)紗(sha)(sha)鉤間紡(fang)紗(sha)(sha)段紗(sha)(sha)線的(de)強(qiang)力小于紡(fang)紗(sha)(sha)段所承受(shou)的(de)張力時就(jiu)發(fa)生斷頭(tou)，所以要降低細(xi)(xi)(xi)紗(sha)(sha)斷頭(tou)就(jiu)必須穩定紡(fang)紗(sha)(sha)張力。
細紗卷繞高速回轉形成氣圈，氣圈在不同紡紗階段的波動影響紡紗張力的大小，是造成斷頭多少的直接因素。弄清一落紗中氣圈張力的變化特點對控制紡紗張力平穩變化，減少斷頭十分關鍵。
（1）紡紗張力與錠子速度的關系：紡紗張力與錠子速度呈拋物線關系，即當錠速增大時，紡紗張力隨著增大，且錠子速度愈高，紡紗張力增加幅度更大。
（2）一落(luo)紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)中(zhong)紡紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)張(zhang)(zhang)力(li)(li)的(de)(de)變(bian)化：在始紡空管時(shi)(shi)紡紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)張(zhang)(zhang)力(li)(li)大(da)(da)(da)，是(shi)因為氣(qi)(qi)(qi)圈(quan)(quan)長而卷繞(rao)直(zhi)徑(jing)偏小(xiao)。隨著鋼(gang)領(ling)(ling)(ling)板上(shang)升，氣(qi)(qi)(qi)圈(quan)(quan)張(zhang)(zhang)力(li)(li)趨小(xiao)，但在管底(di)成(cheng)(cheng)型完成(cheng)(cheng)前后(hou)出(chu)現(xian)氣(qi)(qi)(qi)圈(quan)(quan)凸(tu)形(xing)(xing)大(da)(da)(da)，張(zhang)(zhang)力(li)(li)較不(bu)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)，造成(cheng)(cheng)鋼(gang)絲圈(quan)(quan)運動也不(bu)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)。管底(di)成(cheng)(cheng)型完成(cheng)(cheng)之(zhi)后(hou)，卷繞(rao)直(zhi)徑(jing)的(de)(de)變(bian)化對紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)條(tiao)張(zhang)(zhang)力(li)(li)影(ying)響起著主要作用，鋼(gang)領(ling)(ling)(ling)板位置(zhi)在上(shang)升（小(xiao)直(zhi)徑(jing)處）時(shi)(shi)紡紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)張(zhang)(zhang)力(li)(li)大(da)(da)(da)，氣(qi)(qi)(qi)圈(quan)(quan)凸(tu)形(xing)(xing)小(xiao)。鋼(gang)領(ling)(ling)(ling)板位置(zhi)在底(di)部（大(da)(da)(da)直(zhi)徑(jing)處）時(shi)(shi)紡紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)張(zhang)(zhang)力(li)(li)小(xiao)，氣(qi)(qi)(qi)圈(quan)(quan)凸(tu)形(xing)(xing)大(da)(da)(da)。中(zhong)紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)階段(duan)是(shi)紡紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)張(zhang)(zhang)力(li)(li)和氣(qi)(qi)(qi)圈(quan)(quan)形(xing)(xing)狀較穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)階段(duan)。大(da)(da)(da)紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)滿紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)前氣(qi)(qi)(qi)圈(quan)(quan)凸(tu)形(xing)(xing)較平直(zhi)，但高度過小(xiao)時(shi)(shi)紡紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)張(zhang)(zhang)力(li)(li)有急劇回升現(xian)象，且失去對張(zhang)(zhang)力(li)(li)的(de)(de)調節作用，張(zhang)(zhang)力(li)(li)不(bu)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)。紗(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)線卷繞(rao)每(mei)次作短動程升降，且上(shang)升慢，下降快。經用張(zhang)(zhang)力(li)(li)儀測定(ding)(ding)(ding)，在鋼(gang)領(ling)(ling)(ling)板由上(shang)轉向下的(de)(de)瞬間，張(zhang)(zhang)力(li)(li)峰值出(chu)現(xian)突變(bian)，這(zhe)時(shi)(shi)氣(qi)(qi)(qi)圈(quan)(quan)形(xing)(xing)態(tai)變(bian)化也較大(da)(da)(da)，易引起斷頭及捻度傳遞不(bu)勻。
三、投入與回報
1、提高產量的作用
安裝了(le)偉創電氣生(sheng)產的(de)(de)AC60系列(lie)變頻器后(hou)的(de)(de)細紗(sha)(sha)(sha)機(ji)，在小紗(sha)(sha)(sha)和大(da)紗(sha)(sha)(sha)時應(ying)降低(di)了(le)5%～8%的(de)(de)速度(du)（目的(de)(de)是(shi)降低(di)斷頭率），在中紗(sha)(sha)(sha)時根據車況提高(gao)5%～15%的(de)(de)速度(du)，而中紗(sha)(sha)(sha)的(de)(de)長度(du)占整個細紗(sha)(sha)(sha)長度(du)的(de)(de)80%，也就是(shi)紡紗(sha)(sha)(sha)的(de)(de)整體速度(du)提高(gao)了(le)近10%，大(da)大(da)提高(gao)了(le)錠子的(de)(de)有效(xiao)運(yun)轉(zhuan)時間，提高(gao)了(le)細紗(sha)(sha)(sha)機(ji)的(de)(de)生(sheng)產效(xiao)率，產量(liang)也就提高(gao)了(le)近10%。
2、提高質量的作用，減少斷頭率
斷頭分析
細(xi)(xi)紗斷頭是(shi)細(xi)(xi)紗生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)中的主(zhu)要危害：影響細(xi)(xi)紗機(ji)的產(chan)(chan)量，降低生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)效率；增(zeng)加(jia)擋車人勞動強度；易造(zao)成布面疵點增(zeng)多，引起大幅度的質量波動；增(zeng)加(jia)回(hui)花、回(hui)絲、機(ji)物料(liao)消耗；所以(yi)說斷頭是(shi)如今細(xi)(xi)紗高(gao)產(chan)(chan)、優質、低耗、大卷裝生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)發展的障礙。
與錠速(su)(su)的影(ying)響(xiang)。錠速(su)(su)增加(jia)，則(ze)成紗(sha)后的斷頭增加(jia)。錠子在(zai)恒速(su)(su)轉動（無變(bian)頻(pin)）時，落(luo)紗(sha)斷頭的分布是：小紗(sha)多(duo)，大紗(sha)次(ci)少，中(zhong)紗(sha)小，其(qi)比例為(wei)5:3:2。采用變(bian)頻(pin)器調(diao)速(su)(su)，細紗(sha)斷頭可降10個百分點(dian)左(zuo)右(you)。
落紗(sha)時(shi)斷(duan)頭(tou)率降低，因(yin)斷(duan)頭(tou)的(de)減(jian)少擋(dang)車工(gong)可(ke)以將節省的(de)時(shi)間(jian)用來做清潔工(gong)作，減(jian)少了許多突發的(de)紗(sha)疵，保(bao)證了成紗(sha)質量。
3、節約原料與電能
對某些(xie)有一定難度(du)的(de)品種如(ru)強(qiang)捻(nian)紗(sha)，包芯紗(sha)，麻(ma)棉紗(sha)及高檔精(jing)梳產品，通過變速選擇生產過程(cheng)較佳(jia)的(de)點，可較大程(cheng)度(du)提高單產，減(jian)少(shao)后(hou)接頭(tou)，回花(hua)減(jian)少(shao)，皮輥花(hua)也相應減(jian)少(shao)，也就(jiu)是(shi)節約了(le)返工浪費的(de)原料。
采用變頻(pin)器(qi)控制主(zhu)電(dian)(dian)機可挖掘電(dian)(dian)機的無(wu)功(gong)(gong)(gong)率(lv)，充分利用和提高功(gong)(gong)(gong)率(lv)因數，從(cong)而達(da)到(dao)節電(dian)(dian)的目的。不加裝變頻(pin)一般細紗機的有功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)在(zai)7.3-8.1之間，裝變頻(pin)以后有功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)達(da)到(dao)9.9以上(shang)，降(jiang)(jiang)低了無(wu)功(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)流，降(jiang)(jiang)低了線路損耗，節省了電(dian)(dian)能，并且在(zai)同等產量的情況下設備用電(dian)(dian)減(jian)少(shao)。
節能示例：我們(men)就(jiu)(jiu)拿(na)一系列數據來(lai)(lai)分(fen)析一下，一臺15KW的變頻(pin)器5000元(yuan)(yuan)的價格(ge)，平(ping)均壽命為(wei)6年，假如過保修(xiu)(xiu)期平(ping)均每臺維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)成本(ben)為(wei)1200元(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)，平(ping)均每度(du)電(dian)按(an)(an)照(zhao)0.6元(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)。原先每臺15KW電(dian)機(ji)運行(xing)1小(xiao)時按(an)(an)8元(yuan)(yuan)計(ji)，一天要192元(yuan)(yuan)。使用(yong)變頻(pin)器后，我們(men)實(shi)測電(dian)流(liu)減少33.6%，因大(da)部分(fen)為(wei)無功(gong)，廠電(dian)表(biao)(biao)為(wei)有(you)功(gong)表(biao)(biao)，按(an)(an)正常在(zai)(zai)有(you)功(gong)電(dian)表(biao)(biao)上節(jie)省(sheng)(sheng)13.6%，其余(yu)20%節(jie)省(sheng)(sheng)在(zai)(zai)高(gao)壓上。就(jiu)(jiu)拿(na)13.6%來(lai)(lai)說，一天可節(jie)約26.11元(yuan)(yuan)，一年工作300天計(ji)算(suan)，一年一臺車可省(sheng)(sheng)電(dian)7833元(yuan)(yuan)，不考慮其他因素，光(guang)節(jie)電(dian)就(jiu)(jiu)可在(zai)(zai)八個月內收(shou)回成本(ben)。六年省(sheng)(sheng)電(dian)46998元(yuan)(yuan)，減去成本(ben)和維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)費用(yong)，六年節(jie)省(sheng)(sheng)40798元(yuan)(yuan)。
4、提高生產效力
（1）由于變(bian)(bian)頻調速器，本(ben)身具有(you)無級調速功(gong)能，無需更換皮帶盤，隨時隨地改變(bian)(bian)轉速，從而提(ti)高生產(chan)效率。
（2）內(nei)置簡易PLC可(ke)編程(cheng)控制，可(ke)通(tong)過設定的時間(jian)和速度(du)，可(ke)實現多(duo)段速自動節能運行。假如機器需要(yao)維修或倒班而停車(che)，可(ke)通(tong)過簡易PLC停止按鈕(niu)暫停程(cheng)序。
（3）變頻器的(de)應用(yong)對(dui)紡紗產量(liang)(liang)的(de)影響很大。通(tong)過大幅度提高紡紗中紗時的(de)紡紗速度，在(zai)(zai)斷頭基本(ben)不(bu)變的(de)情況下，提高細紗機的(de)產量(liang)(liang)。在(zai)(zai)國內許多紡紗廠己(ji)收經收到明顯的(de)效果(guo)。許多紡織廠為了增(zeng)加(jia)(jia)(jia)產量(liang)(liang)只(zhi)能采用(yong)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)細紗機數量(liang)(liang)，增(zeng)加(jia)(jia)(jia)錠子數量(liang)(liang)的(de)方(fang)法實現，大家應該換換思路，通(tong)過提高每一錠生產效率(lv)，提高單(dan)臺細紗機的(de)產量(liang)(liang)來實現不(bu)是更好嗎？這樣就可以在(zai)(zai)不(bu)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)設備，不(bu)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)廠房，不(bu)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)工(gong)人的(de)情況下，增(zeng)加(jia)(jia)(jia)了產量(liang)(liang)，增(zeng)加(jia)(jia)(jia)了企業競爭力。
5、延長機器使用壽命
尤其(qi)變頻(pin)具有(you)軟(ruan)啟動(dong)(dong)、軟(ruan)停止(zhi)功能。降低電(dian)(dian)機(ji)啟動(dong)(dong)時(shi)的沖擊電(dian)(dian)流(liu)，減(jian)少(shao)對電(dian)(dian)網的沖擊，減(jian)少(shao)機(ji)械大(da)慣性磨損，大(da)大(da)延長電(dian)(dian)機(ji)及機(ji)械軸承等的使(shi)用壽命。
6、減少維護工作量
變(bian)頻可提(ti)供在線監控電(dian)流、電(dian)壓(ya)、電(dian)機轉速(su)、反饋信息、時間、故障等，并(bing)具有(you)自動恒壓(ya)控制(zhi)、轉速(su)跟蹤啟動控制(zhi)，保護(hu)電(dian)機，減少維護(hu)工(gong)作量。
四、變頻器控制線
