我國目前紡織機械已發展到了一個新的水平，具體表現在無論是棉紡織機械、還是印染設備基本都實現了機電一體化。 具體表現在： 一：我國紡織機械機電一體化技術在不斷進步，以實力位證： 1、四電機分布傳動懸錠粗紗機 該機錠翼、羅拉、卷繞、龍筋升降分別由單獨變頻電機傳動，采用PLCNC四軸聯動控制四電機同步協調運轉。即錠我國目前紡織機械已發展到了一個新的水平，具體表現在無論是棉紡織機械、還是印染設備基本都實現了機電一體化。在國內幾個重要的展覽會上，我們從國內知名紡機制造企業，中外合資企業、鄉鎮企業和民營企業發展的主要產品、樣本及圖片資料上，可以了解到我國目前紡機械機電一體化的水平及其發展趨勢。 具體表現在： 一：我國紡織機械機電一體化技術在不斷進步，以實力位證： 1、四電機分布傳動懸錠粗紗機 　　該機錠翼、羅拉、卷繞、龍筋升降分別由單獨變頻電機傳動，采用PLCNC四軸聯動控制四電機同步協調運轉。采用觸摸屏實現參數設定、運行監控、故障顯示和報警，同時實現人機對話、停車錠翼自定位等，使整機水平得到提高，主要特點為： （1）機械傳動件大大減少整機結構減化，燥聲降低； （2）工藝適應性好，變換品種時無須工藝變換齒輪； （3）減少短頭、提高成紗質量。 2、分部傳動的細紗機 　　細絡聯中的細紗機采用電腦控制分部傳動。即錠子采用變頻電機傳動，前、中、后羅拉分別采用一臺伺服電機電機驅動，控制個電機間的速比，即可控制前中后羅拉之間以及與錠子間的牽伸比的恒定，實現了大小紗變速以及以及全機升降控制，提高了細紗機的的技術水平。　　 （１）減少紡紗斷頭率 （２）提高并保證紗線質量； （３）減少機械傳動件，降低噪聲、提高效率 （４）有利于變更加工品種 ３、分條整經機 　　該機滾筒變頻電機傳動，而整經臺的橫移、前后移動以及織軸分別為單獨的交流伺服電機驅動。整經機橫移，伺服電機系跟隨滾筒旋轉的角度信號而轉動。有伺服電機驅動整經臺前臺后移動，實現了等距離卷繞，提高對膠精度，織軸伺服電機驅動和張力傳感器及計算機部分構成織軸張力控制系統，即經紗張力控制系統，即經紗張力由傳感器檢測，通過計算機與設定的織軸內圈張力　和外圈張力進行比較，差值信號經運算處理及控制織軸伺服電機的轉動以保證織軸經紗張力恒定。機上設有觸摸屏操作站。全機由計算機控制，整機性能得到提高： （1）正經經面平整，可提高織機效率； （2）織軸所卷繞的內、外圈張力可自由設定，并準確控制； （3）實現等距離卷繞，自動對條準，精度高； （4）觸摸屏操作站內容豐富、操作簡單、故障處理方便，提高了設備使用效率。 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。 　　 2、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。 　　 交流變頻調速傳動具有以下特點： 　　 2.1可以使普通異步電動機實現無級調速。 　　 2.2啟動電流小，減少電源設備容量。 　　 2.3啟動平滑,消除機械的沖擊力,保護機械設備。 　　 2.4對電機具有保護功能,降低電機的維修費用。 　　 2.5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。 　　 3、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。 　　 4. 交流變頻技術在紡織設備中的應用 4.1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F1530系列可編程序控制，變頻調速、紡紗全程可根據設定程序進行調速紡紗。特別是EJM138JL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。 　　 4.2交流變頻調速在梳棉機中的應用。 　　 4.2.1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。 　　 4.2.2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、FA203B、FA221D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老機進行交流變頻調速改造，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。 　　 4.3變頻調速在粗紗機上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。 　　 4.4變頻調速在漿紗機上的應用減少了機械結構和電機。在G142系列漿紗老機改造中采用交流變頻調速，減少原設計中的第一組機械無級變速器，同時省去了一個伺服電機和一個慢速電機。而在滿足上漿工藝上，車速由慢速、主機加升降速改造成了車速由啟動道工藝車速的無間斷無級調速。為車速變化調整壓力實現漿紗上漿率均衡提供了條件。 　　 4.5變頻調速在紡織空調中的應用使節能顯著。在空調風機控制中應用，可根據車間環境條件對風機進行無級調速，擴大了調節范圍，因風機大部分工作在50-80%的效率中，這樣就具有良好的節電效果高達60%左右，在水泵控制應用中，可根據水量調整供水水泵轉速，實現節能同時也實現了接近恒壓供水。 　　 5、交流變頻調速技術在棉紡織設備上推廣應用的可行性。 　　 交流變頻調速技術在新型國產棉紡織設備中已比較廣泛。目前服役的棉紡織設備中推廣應用的極少 。棉紡織技術雜志閻磊主編曾在《我國紡織工業技術進步的思考與建議》[2000.1]一文中就提到了采用高新技術改造傳統紡織設備問題，現棉紡織企業所使用的設備大都是七、八十年代生產的設備，這些設備從機械狀態來講仍可使用相當一段時間，近期全部更新是不可能的，但對其進行部分電氣傳動改造是完全可行的。 　　 以梳棉、粗紗兩個工序的設備實施變頻技術改造為例。一個5萬錠生產規模的棉紡企業，梳棉工序配置80臺左右設備，粗紗工序配置20臺左右設備。若梳棉機為A186D或A186F型，其改造費用約為28萬元左右，但在變頻技術改造過程中取消了電磁離合器、2個接觸器，還有中間繼電器和整流器等。這些電氣材料節約近1000元，他有效保護道夫電機，道夫傳動輪系，降低故障率，減少維修費用，這樣每單臺可節約材料費用1200元，80臺就可節約9.6萬元。通過簡單測算，投資回收期為4.35年，總投資收益率為22.97%。 　　 粗紗機的變頻技術改造也具有良好的性價比。粗紗工序全部改造費用為22萬元，也可節約電抗器、接觸器、時間繼電器、電磁離合器等材料消耗。 　　 交流變頻調速技術在棉紡織設備上的應用是必要的，對傳統的棉紡織設備推廣應用也是可行的。 　　 現正在服役的棉紡織設備中交流變頻技術應用較小。這里的因素很多：一是目前運行的設備大多是七八十年代出場的，但是這一新技術還未得到應用，二是近年來棉紡織行業效益不佳，沒有能力應用這一新技術，在設備選型上，由于價差因素放棄了采用新技術的設備；三是管理水平與維修力量不佳，而不敢選用技術含量高的設備。隨著社會的進步，技術的發展和加入WTO，就必須提高我國現有棉紡織設備的裝備水平，增在技術含量，增加棉紗、布在國際市場上的競爭力。因此，交流變頻調速這一高新技術將在棉紡織設備中得到廣泛的應用。 二、實施機電一體化的障礙 目前，棉紡織廠機電一體化人才短缺，由于95期間，紡織企業形勢不好，效益下劃，造成人才流失較大，以加上近幾年沒有很好地儲備人才，引進機電一體畢業生，所以造成了有了好設備，由于機、電、儀、工藝人才的缺，造成一些好設備沒有充分發揮效益。例如諸誠的金旭紡織廠，DK903有德國人在場，生條質量達到烏斯特5%水平，他們一走后，變更品種，則質量就不好。 第二、實施機電一體化對管理沖擊大，現運行較好的棉紡廠，例如德棉，四棉都是原先的老的傳通管理，管理思路也基于老的思維習慣，企業尚需進一步機電一體化管理運行機制和思維習慣。 三 如何實施機電一體化 一個棉紡廠不可能在短時間內全面實施機電一體化，應從大處著眼，小處著眼，具體講可以從最易實施的并條機開始，也可以從最難的清梳聯開始，但必須試點，同時由技術中心給予大力的技術扶持，當然也需要領導的支持和激勵機制。技術中心所做的技術持主要包括如下幾方面：要整理出本廠所用的所有相關設備的機電一體化培訓教材。進行技術培訓。抽兩個電工到保全隊中，具體主要是給予所有工人對于電器有一個感性認識。然后內部自已培訓。激勵機制是指原則減少人的工資用于后來人工資的增加。