近10年來在激烈的市場競爭中，國內外紡機廠商，采用PLC控制，變頻調速，機電一體化等以電子技術更多的取代傳統的機械結構，提高紡機整機的可靠性，提高紡制質量和自動化程度，擴大品種的適應性，使用操縱易便。各紡織廠家也投資改造老機設備。這里面有一個采用較多的技術-交流變頻調速技術。

交流變頻調速技術的優點：

交流變頻調速技術近二十年來在一些技術先進的國家得到迅速的普及推廣，并在電子拖動中逐步占據主導地位，形成了電力電子學理論。電力電子學就是使用電子半導體元件進行電力變頻和控制的技術。1973年美國電氣學會在其主辦的電力電子學大會上，將電力電子學定義為：是研究電氣電子和控制的邊緣領域的技術學科。電力電子學是本來不適用于調速的交流異步電動機，具有和直流電動機一樣的調速性能。

交流變頻調速傳動的特點：

1.可以使普通異步電動機實現無級調速。
2.啟動電流小，減少電源設備容量。
3.啟動平滑,消除機械的沖擊力,保護機械設備。
4.對電機具有保護功能,降低電機的維修費用。
5.具有顯著的節電效果。

由于交流變頻調速傳動技術具有上述特點，已開始取代直流調速裝置，成為現代電氣傳動的發展方向。

交流變頻技術在棉紡織設備中推廣應用的必要性：
紡紗工藝流程中要求加工設備的電氣傳動穩定，點動、啟動及升降速都應平滑實現，這樣才能是纖維的牽伸均勻，降低重量不勻和條干CV值。在棉紡設備的傳動系統中，都是由皮帶與齒輪來承擔，由于電動機啟動硬度的原因，在點動與啟動過程中，不可避免地會出現皮帶打滑，齒輪沖擊等現象。在機械傳動輪系中，齒輪越多，造成齒輪損傷的機率就越大，應用交流變頻技術就能夠很好的解決平滑啟動，消除機械啟動時的沖擊力，實現無級調速，滿足生產工藝要求，提高成紗質量。應用此技術在紗支品種變化的 情況時，不需改變牙齒或皮帶輪，設備工藝轉速的改變只需通過變頻設定就可完成。

交流變頻技術在紡織設備中的應用

1.交流變頻調速在新型國產棉紡設備中得到廣泛的應用。在2000年第七屆中國國際紡織機械展中，FA201B梳棉機、FA326并條機、FA423粗紗機、FA710 高速并條機、FA231倍捻機均采用變頻調速。新型國產細紗機F1513系列、 F0128系列采用PLC，可編程序控制，變頻調速、紡紗全程可根據設定程序進行調速紡紗。特別是EJM128JL型細紗機1008錠，錠速可按10段變頻調速控制。FA716并紗基礎集體變頻調速，還可使用后不同品種需要，實行單錠，分組或分段變頻調速，適應棉毛等多品種并紗卷繞的要求。

2.梳棉機變頻改造的應用。

(1).梳棉機老機在設計方面由于受到當時的技術條件、設備制造成本，市場需要等因素的限制不可避免的存在著一些缺陷。如A186D型梳棉機道傳動系統中的電磁離合器由于故障較高，經常造成停臺，不時出火警，給生產效率與產品質量造成一定的損失，要保持與維護需投入大量的人力與物力。有些企業慣性輪電磁離合器被棄用。這樣在道夫慢轉快的過程中產生細條，嚴重時出現破邊，棉網拉斷的現象影響生條質量。有的企業為避免這種現象，用不當的操作辦法來彌補以上設備缺陷，但要造成大量的廢條，同樣是不可取的。

(2).改善梳棉機運行狀態的過程。A186D梳棉機為了使道夫達到升、降速平滑，在機械傳動中設計雙速電機，慣性輪、電磁離合器，用電氣加機械的手段來實現。A186E、A186F、FA201梳棉機設計中又增加了電動機的星-三角轉換這一控｜制環節，從而進一步改善了升、降速斜率。FA201B、FA212梳棉機采用了交流變速調速，從而實現了道夫升速斜率的任意調節，道夫工藝轉速的任意可變的功能。為老機改造提供一個好的范例。

對A186D等老梳棉機進行交流變頻改造，不但提高設備性能，降低故障停臺。還能提高生產效率與生條質量。

3.粗紗機變頻改造的應用

取代防細節裝置。粗紗機的筒管卷繞與前羅拉的轉速在開停時容易產生差異，造成粗紗張力的過大與過小，這樣就很容易形成粗紗的粗細節，為了減少粗細節的產生，在粗紗機傳動設計有電抗器，時間繼電器加電磁離合器，統稱為防細節裝置。電抗器的作用是在粗紗機啟動時使主電機處于三相不平衡狀態，從而降低電機的啟動力矩，達到軟啟動的目的，時間繼電器與電磁離合器則是在粗紗機停車時鐵炮與筒管卷繞相脫離，筒管停止卷繞，而前羅拉則仍以慣性繼續輸出粗紗，使用羅拉與錠翼之間的粗紗又一定的松弛程度，防止粗紗再次開車時產生過度張力。

此種防細節裝置在實際使用過程中存在嚴重的缺陷。一是電抗器串在三相回路中的一相，利用三相不平衡原理來降低電機的啟動力矩，當粗紗機啟動結束后通過時間繼電器將電抗器短接，使電動機恢復三相平衡狀態，投入正常運行。如果時間繼電器一旦出現問題，就會使電機長期處于三相不平衡運行，造成電機過熱而燒壞。二是停車用的電磁離合器的離合時間是通過兩個時間繼電器配合調節來實現的，使粗紗的松弛程度掌握難度較大，再者電磁離合器的故障也較高；因此這種防 細節裝置，在實際生產中能保持的很少，粗紗的防細節問題一直沒有得到很好的解決。目前新型粗紗機及老機改造采用交流變頻技術。使這一工藝難題得以解決。經對FA413型粗紗機改造前后成紗質量測試，啟動段粗紗條干CV%下降2-3%，粗紗粗細節下降90%以上。

4.細紗機變頻改造的應用

(1) 細紗斷頭原因較多，在排除空調、機械、操作及清潔工作不良、筒管不良、粗紗不良等因素后，采用變頻調速后細紗斷頭率可降低30％左右（見表1）。表1說明，無論與本機臺比，還是與相鄰機臺比斷頭都降低。對比數據中，小紗斷頭數尚不明顯，其原因是工藝上小紗段降速時間較短，尚未脫離紡紗張力峰值較大的區域，工藝上可進一步調節。
A512型細紗機加裝變頻調速裝置前后紡紗斷頭測試

(2) 變頻調速對成紗毛羽的影響

據有關文獻報道，廣東湛江棉紡廠在紡紗生產中，細紗錠速在小紗時從11 900 r／min增大至13 950 r／min，錠速增加17.22％，毛羽值H由4.10 mm增至4.53 mm，增幅10.50％；中紗錠速增加14.4％，毛羽值H增加17.28％；大紗錠速增加10％，毛羽值H增加17.1％。我廠在同粗紗、同錠條件下也測出毛羽數隨錠速呈正比例增加，所得結論與上吻合。

細紗機采用變頻調速后，紡紗毛羽測試結果見表2。設定小紗、大紗降速10％，中紗增速5％。由表2可知，采用變頻裝置后，各紗段毛羽都減少，其中小紗毛羽減幅達38.12％。