台达变频器在二传动单元粗纱机中的应用

　一、引言
由于变频调速技术在粗纱机上的应用，以及粗纱机牵伸、加压、卷绕成型等纺织技术在不断改进，新型粗纱机开始向高速度、高质量、高产、高效的现代化方向发展。粗纱机作为一个系统其性能的提高需要自身的各个子系统的最佳优化配置，可以概括地把粗纱机的整体系统分成这么几个子系统：传动子系统、牵伸子系统、加压子系统、锭翼系统、清洁系统、自动落纱系统等。变频器在粗纱机中的应用主要是提高了粗纱机的传动子系统的传动性能，保证了各个变频调速电机速度的控制精度。在许多新型的粗纱机中，传动系统有多种如两单元传动、三单元传动、四单元传动、七单元传动。

二、粗纱工序的特点
    目前环锭纺细纱机的牵伸能力尚达不到采用纤维条直接成纱要求，所以在并条工序与细纱工序之间需要粗纱工序来承担纺纱过程中的一部分牵伸。因此，粗纱工序是纺制细纱的准备工序，其任务为：1、牵伸将棉条抽长拉细5～12倍，并使纤维进一步伸直平行 。2、加捻由于粗纱机牵伸后的须条截面纤维根数少，伸直平行度好，故强力较低，所以需加上一定的捻度来提高粗纱强力，以避免卷绕和退绕时的意外伸长 ，并为细纱牵伸做准备。3、卷绕成形将加捻后的粗纱卷绕在筒管上，制成一定形状和大小的卷装，以便储存、搬运和适应细纱机上的喂入。

三、粗纱机系统设计介绍
台达变频器以其优越的控制性能和动态响应性能，在纺织业有着广泛的应用。两单元传动结构的悬锭粗纱机是台达变频器为用户提供可靠稳定产品的一个典型应用，其应用机型有FA425A、FA426A等。该机型适用于普梳和精梳棉型及人造纤维的纯纺和混纺，其取消了成型机构和锥轮传动装置的控制机构，采用当今最先进的微电子控制技术、变频调速技术、精密CCD传感技术、触摸屏显示和控制技术、自动润滑技术达到了先进水平。
采用变频技术的FA425、FA426系列粗纱机系统特色：
1、大型的触摸式显示屏，可直观地设定纺纱品种、粗纱重量、捻度、锭翼转速以及纺纱定长等参数，计算机可自动控制最佳卷绕张力数据、粗纱最少断头的锭翼转速等匹配关系，同时可直接显示机器运转状态、提示故障方式和位置，实现了人机对话。
    2、FA425A、FA426A主传动的齿轮如牵伸齿轮、锭翼旋转齿轮、筒管和龙筋升降齿轮，均为斜齿轮，采用喷淋式润滑系统，定时、定量进行加油润滑。FA425B、FA426B主传动的齿轮如牵伸齿轮、龙筋升降齿轮，均为斜齿轮，锭翼及筒管采用同步带传动。
    3、牵伸机构为四罗拉（三罗拉）双短皮圈牵伸，可配国产或德国SKF、绪森摇架，下罗拉用调质优质钢，高频淬火后磨削、镀铬等加工而成，螺旋形槽连续支持纤维。
   4、高精度的CCD传感器，可以随机自动检测粗纱张力状态，反馈给计算机随时进行调整，对不同的纺纱品种均能使粗纱张力始终保持最佳值，为提高粗纱质量创造了良好条件。
   5、清洁系统，包括回转绒带式上、下清洁装置，巡回式吹、吸风装置及主吸风装置；用以清洁上、下罗拉，吸走绒板花和落下的飞花。
    6、光电自停装置：断纱两路，断条一路，安全自停两路。
    7、具有断电保护装置，该装置能保证在外部断电的情况下整机纱线不断头。

Fa425型粗纱机有两个传动系统，主电机传动恒速部分，卷绕电机传动变速部分，通过稳定可靠的工控机来实现各个运动机件的同步匹配。系统的传动部分可以做如下分类：


系统的传动结构图如下：


四、台达变频器在粗纱机中的特色
台达变频器一直致力于纺织行业的应用，其VFD-B系列无感测向量控制型变频器,具有功能齐全、调速精度高、稳定性好及可应用范围广等特点，已经广泛的应用在纺织行业等。VFD-B系列变频器具有高性能速度矢量控制，精确PG速度闭环控制，完善的摆频功能，稳定的RS485通讯接口，多种通信协议的支持，
出色的实现了粗纱机工艺要求。

VFD-B系列主要功能和特点：
●V/F控制，无感测向量控制模式
●内置PID功能
●Pg速度闭环精确速度控制
●自动侦测功能
●节能运转
●RS485通讯接口，支持Modbus协议等
采用台达B系列变频器的二单元粗纱机的电气框图如下：


五、结论
　　利用台达变频器开发设计的粗纱机已经开始在市场逐步流行起来，经过实践证明其产品质量和性能都得到了用户认同，简单适用的成形结构，从根本上保证了粗纱的质量；简洁的操作步骤，直观的操作界面深得客户的喜爱。随着台达变频器在纺织业实力的不断提升，将会有三单元、四单元粗纱机系统方案的出台，届时将给纺织业的客户们带来更加稳定可靠产品。

参考文献
《VFD-B》中达电通股份有限公司
《纺纱系统与设备》郁崇文 中国纺织出版社