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4. 主要紡織機械對變頻器的需求
由于近幾年紡織行業技術改造的主要投入在擴展生產能力，加之紡織機械技術更新快，目前變頻器80%以上是由紡織機械廠采購配套在主機設備中，再銷售給最終用戶紡織生產廠家的。我們對變頻器需求量分析只聚焦于這個配套市場，或稱為OEM市場。不過紡織設備幾乎24小時連續工作，損壞和老化的速度快，另外90年代初期上馬的不少電氣系統已進入報廢期，因此變頻器在紡織廠還有一定的改造市場，而且所占比例將會逐年增加。
據作者調查分析，2003年國內紡織化纖機械主機廠對變頻器的采購需求約6億元，由于紡織工藝復雜、機械品種繁多，按紡紗、織造、染整和化纖類整理其需求份額如圖4所示。
下面按紡紗、織造、染整和化纖機械對變頻器的需求分別介紹：
4.1. 紡紗機械
紡紗機械負責將棉、毛、麻、絲和化學纖維原料進行除雜、開松、牽伸成為均勻柔韌的細紗。工藝流程和主要設備見圖5。
大部分紡織設備對傳動調速要求一般，保持一定的微張力卷繞控制特性，通用的V/F控制變頻器基本滿足要求：
1） 調速電機功率范圍0.75~37kW；
2） 啟動過程要求平穩，變頻器啟動頻率設置盡量低；
3） 制動過程要求快速，平穩；
4） 可編程的多段速度輸出；
5） 多電機級聯運行要求速度同步；
6） 為使紗均勻地繞在錠子上，要求擺頻，即紡織專用三角波頻率輸出；
7） 配合自調勻整控制系統，對于高速或高性能的并條機需要矢量閉環控制變頻器或伺服驅動系統。
雖然近年來空調的引進，清花部分原料采用管道運輸使紡紗車間的工作環境有所改善，但大部分紡紗車間仍然是高噪音、高溫和多塵絮，這就要求變頻器具有更強的惡劣環境下的適應能力。
紡紗機械除了高速并條機、轉杯紡機有部分進口外，基本都實現國產化。對變頻器的總體要求是可靠性高、低成本，小型化。
4.2. 織造機械
織造機械負責將纖維紗加工成布匹、線繩或針織品。絡筒、整經、漿紗是織布前的準備工藝。工藝流程和主要設備見圖6。
織布車間和捻線車間的工作條件與紡紗車間相似，其中織布機的噪音更大。針織機的工作環境相對好一些，但大園機一般將變頻器安裝在機器本體上，這對變頻器的抗振動能力有一定要求。
織造機械要求變頻器具備的功能和性能：
1） 調速電機功率范圍0.2~22kW；
2） 單錠絡筒、針織機、整經機要求故障和定長（或滿軸時）自動停機；
3） 絡筒、并紗、捻線機要求變頻器具有擺頻功能；
4） 平滑啟動和快速制動；
5） 漿紗機要求調速范圍大，張力恒定，多電機同步調速。
自動絡筒機、高速無梭織機以及高檔繡花機仍然有大量的進口，國內主機廠正在努力開發新產品，迫切需要低成本的小功率變頻器和無刷直流驅動系統配合。相信這部分的變頻器需求量將有較大增長空間。
4.3. 染整機械
染整機械是布匹和紗線后道處理設備。按工藝要求可分為煉漂、染色、印花、整理等工序，在每道工序中，根據加工織物的不同要求，又進行若干單元操作。其中煉漂包括坯布準備——燒毛——退漿——煮煉——漂白——絲光——熱定型等工序，新的設計已將這些工序過程組合到退煮漂聯合機中。工藝流程和主要設備見圖7所示。
一般的染整設備對傳動調速要求一般，單方向不可逆，平穩啟動和停車，多單元同步，但間歇式染色機和印花機則要求較高。染整設備的工作環境是高溫和潮濕。
1） 調速電機的功率范圍1.5~30kW，十幾千瓦以上的占多數；
2） 間歇式染色機要求調速范圍寬，張力卷繞控制，快速正反轉；
3） 印花機要求調速范圍寬，平滑快速起制動，對花定位高精度（定位驅動多采用伺服系統）；
4） 水洗機負載慣性大，要求變頻器快速制動；
5） 后整理線的多電機傳動要求速度同步精度高，張力控制；
6） 一些場合要求變頻器采取公共直流母線方案，以省去制動電阻以及能量損耗。
中國紡機協會指出2003年洗滌、漂白、染色機和后道整理機器有9000臺6.3億美元的進口，金額幾乎與國產設備的銷售額相當，說明染整設備的國產化道路依然寬闊，市場增長空間大。
4.4. 化纖機械
化纖機械包括紡絲機、后處理生產線、彈力絲機、非織造布生產線等。工藝流程和主要設備示意見圖8。
紡絲機是關鍵設備，分長絲紡絲機和短絲紡絲機，工作原理相同。紡絲機將化纖原料如滌綸、錦綸、丙綸、氨綸、復合，高溫溶化，送料鼓風機加壓，從計量泵吹出絲，再通過熱牽伸輥和高速卷繞頭紡出絲。短絲后加工生產線包括多道牽伸、高溫定型、疊絲、卷曲、烘干、切斷和打包，產品主要用于輪胎等工業用途或摻到棉花中混紡，長絲后加工生產線有牽伸、絡筒以及彈力絲機等，產品主要用于非織造布、線繩和針織品的生產。非織造布生產線由鋪網、熱軋、收卷組成。
相對紡織染整機械，化纖機械對變頻器的性能和功能指標要求更高，而工作的環境條件也要好一些。
1） 功率范圍：0.75-280kW，公共整流裝置的功率到800kW；
2） 要求采用公共直流母線方案；
3） 紡絲機采用永磁同步機驅動，保證各驅動點轉速高精度同步；
4） 牽伸電機在運行和停止時都要求保持化纖絲的張力恒定，變頻器應具有零伺服功能和張力卷繞控制功能；
5） 上下雙輥分別驅動的熱軋機要求負荷平衡控制功能。
最近2年，化纖機械的增長速度一直明顯高于一般紡織機械，特別是汽車輪胎、房地產高速增長的帶動，化纖產品供不應求。2003年的化纖機械進口高達4.9億美元，為了減少進口，國內的各大主機廠正處于消化、吸收、改進、創新的過程，新的工藝、新的產品和新的傳動方案不斷出現，這給變頻器廠家帶來新的機會。
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