一． 引言
細沙工序的好壞直接影響到紗線的質量和產量。細紗生產中，細紗斷頭是影響產品質量、產量和能耗的關鍵。我國目前紡紗廠中仍有大量傳統環錠細紗機在使用，隨著國家政策和市場對節能降耗的需求，傳統細紗機升級改造市場凸顯。圖1為細紗機單邊結構示意圖。
圖1 細紗機單邊結構示意圖
二． 環錠細沙機工藝中的節能改造點
環錠細紗機紡紗工藝中，一般將一個紗錠的成型過程按紗錠大小分為：小紗階段、中紗階段、大紗階段。小、中、大紗的具體分界點一般按不同紗線種類的紡紗長度確定。
傳統細紗機紡紗過程中，整機速度在整個紗錠成型過程中恒定不變，這樣造成：小紗階段張力波動大；中紗張力波動小而穩定但速度過低；大紗張力波動又有所增加。張力波動的變化規律決定了小紗斷頭最多，中紗斷頭最少，大紗斷頭較多的分布規律。傳動細紗機為解決小紗和大沙斷頭多影響紗線質量的弊病，采取整機已較低車速運轉的方式。這種工藝方式，限制了車速的提高，而中紗斷頭少，車速潛力不能發揮，影響了機器生產效率的提高。
為解決以上矛盾，采用主電機變頻控制方式，在小紗時低速運行，中紗提速，大紗適當減速的方式，模擬整個紡紗過程紗線張力變化情況，同時實現張力波動小，從而總體提高紡紗效率的功效。圖2為采用臺達方案的變頻細沙機控制柜。
圖2 臺達變頻細沙機控制柜
三． 變頻改造優勢
細沙機的網絡變頻改造具有一下優勢：
1．提高產品質量：千錠時斷頭率降低,因斷頭的減少擋車工可以將節省的時間用來作清潔工作減少了許多突發的紗疵.提高了產品質量。
2．提高產量：安裝變頻器后的細紗機，雖然在小紗和大紗時降低了5％-8％的速度（目的是降低斷頭率），但在中紗時根據車況提高5％-15%的速度，而中紗的長度占整個細紗長度的80％，也就使紡紗的整體速度提高了近10％，大大提高了錠子的有效運轉時間，提高了細紗機的生產效率和產量。產量也就提高了近10％。
3.節約原料：斷頭減少后接頭回花減少，皮輥花也相應減少，也就是節約了返工浪費的原料。
4.更改工藝方便：降低勞動強度更換品種或調節轉速時，不需更換皮帶盤，直接修改變頻器參數就可以實現。
5.紡特殊品種效果好：對某些紡紗有一定難度的品種如強捻紗、包芯紗、麻棉紗及高檔精梳產品，通過變速選擇生產過程最佳點，可最大程度提高單產、減少斷頭。
6.采用變頻器控制可以節約用電：
（1）主電機可最大潛力挖掘電機的無功功率，充分利用和提高功率因數安裝了變頻器的細紗機功率因數從原來的0.78提高至0.92降低了無功電流，降低了線路損耗，節省了電能。
（2）大大減少用電設備的工作時間，從而達到節電的目的。安裝了變頻器的細紗機在同等產量的情況下輔助用電設備如吸棉電機用電，照明用電，空調用電，回風用電等設備的用電量也大大減少。
7.節約生產成本：細紗斷頭的減少為值車工擴大看臺、減少萬錠用工、節約生產成本提供了可能。
8.減少小線毛羽：通過變頻降速對減少小線毛羽效果較好，有利于減小大、中、小紗毛羽值的極差具有潛在的商業價值。
9.可以聯網監控：變頻器配合PLC與計算機局域網可連為一體，監視在線生產情況。表3為某廠細沙機變頻改造前后斷頭率和毛羽指數作了對比。
