選擇細紗機主電機的思路和方法

　　細紗機主軸電機是細紗機的主傳動電機，它的選用的是否合適直接影響到紡織廠生產和紡紗的成本。為保證電動機安全運行和使用。在選擇電動機時對負載必須了解三點，即負載性質、負載容量及電機的工作環境。
下面對其進行專門的論述。
　　（一） 負載性質
負載性質是指負載類型及其機械特性。在改變負載時，表示負載轉速與驅動負載所需轉矩之間的關系，稱為負載的轉矩-轉矩特性，該特性是選擇電動機的最基本因素。
　　（二） 負載容量
　　負載容量是針對電動機功率和轉矩的大小而確定，功率的選擇應滿足配套機械負載必需的容量，不要過大也不可以過小。功率選得過大，不能充分發揮電動機效率，增加投資費用和運行費用，浪費電力；功率選得過小，會使電動機超負荷工作，電動機發熱，絕緣壽命縮短，繞組燒毀，這樣很不安全。因此，在選擇電動機，必須使其運行時負載功率保證在額定功率保證在額定功率范圍內，進一步選準其所需功率，才能達到即經濟又安全可靠的目的。
　　（三） 工作環境
　　工作環境是指電機工作現場的溫度和電機的工作時間。
　　紡織行業環境溫度高飛花大所以對電動機要求很高， 紡織行業的電機 發熱少，散熱好，可以在高溫環境下長期工作。另外由于電機的工作時間長，每天接近24個小時，所以選用高效率的電機也很重要，電動機額定功率的選擇一般分為三步：第一步：計算負載功率，第二步：根據計算值和工作環境預選電動機，第三步：校核預選電動機的發熱、過載能力及啟動轉矩。
表1 Y系列變頻電機
負載情況 空載 30％負載 50％負載 60％負載 滿載
功率因數 0.2 0.5 0.77 0.85 0.87
效率 0.5 0.85 0.88 0.87 0.865
　　Y系列變頻電機 是通用電機設計時既考慮了電機的效率,也同時考慮了電機的成本,一般應用在工作時間不是很長的場合.

FXD紡織專用電機
負載情況 空載 30％負載 50％負載 60％負載 滿載
功率因數 0.4 0.78 0.82 0.85 0.89
效率 0.6 0.87 0.90 0.91 0.89
　　FX系列紡織高效電機是根據紡織行業的特殊環境專門設計的，同等功率的電機鐵芯直徑和長度都有增加，也就是用銅量和用鐵量都增加了不少，電機的成本也加大了許多，但帶來的好處是效率增加，效率在4極運轉時可以達到91.5%, 每臺細紗機的耗電在減少，每年節約的用電量大于電機成本的增加.
　　第一步：電動機的功率應根據生產機械所需要的功率來選擇，盡量使電動機在讓電機工作在高效區。
　　選擇時應注意以下兩點：
　　(1＞如果電動機功率選得過小．就會出現“小馬拉大車”現象，造成電動機長期過載．使其絕緣因發熱而損壞．甚至電動機被燒毀。
(2)如果電動機功率選得過大．就會出現“大馬拉小車”現象．其輸出機械功率不能得到充分利用，功率因數和效率都不高(見表)，不但對用戶和電網不利。而且還會造成電能浪費。
正確選擇電動機的功率,既要考慮電機的成本,又要考慮電機運行時的成本,讓電機工作在效率最高的區間.
　　例如：420錠506細紗機的負載變化規律是小紗到大紗功率由7KW增加到10KW,根據上表電機在60%負載時效率最高,紡織行業電機基本上是24小時連續運轉,工作在高效區對降低運行成本很有好處, 所以我們選用價格較高的FXD系列的電機,功率選用15/7KW比較合適,
第二要考慮電機的工作環境
　　由于紡織行業飛花大、溫度高、使用時間長，要保證電機的壽命，選用的電機要稍微大一些對電機長期穩定的運行很有益處。
　　目前經緯紡機的506細紗機 錠子轉速在16000轉左右時的 FX系列電機的選用。

負載情況 小紗 中紗 大紗 選用的電機
420錠 7KW 8.5KW 10KW 15/7 KW
456錠 8KW 10KW 11KW 17/9 KW
480錠 8.5KW 10.5KW 12KW 18.5/11KW
516錠 9KW 11KW 13KW 22/11 KW

二 變頻電機的選用
　　對于目前的的變頻細紗機選用的變頻電機，他們的是在Y系列電機的基礎上改進的。我們從表1 可以看出Y系列電機在負載超過電機的額定負載功率60％時效率有所下降，這是因為Y系列電機的工作場合大多溫度不高，而且每天的工作時間多為8小時，Y系列電機在設計時對電機成本的考慮要多于FX系列的電機，所以它的效率比FX系列電機低，但它的成本也低于FX系列電機的成本。Y系列變頻電機如果用在細紗機上，應選用大一些的電機，如420錠的細紗機最好選用18.5KW的電機，這樣雖然比15KW電機增加了一些成本，但從長遠的角度看，它的維護費用和電費的消耗更少，換句話說它的運行成本更低。

負載情況 小紗 中紗 大紗 變頻電機
420錠 7KW 8.5KW 10KW 18.5 KW
456錠 8KW 10KW 11KW 18.5 KW
480錠 8.5KW 10.5KW 12KW 22KW
516錠 9KW 11KW 13KW 22KW
　　變頻電機效率較低只有 88% 雖然價格較低. 但在細紗機中不建議選用.
三、稀土永磁同步電動機的選用
　　稀土永磁同步電動機的定子為三相對稱繞組，與三相異步電動機結構相同。轉子上粘有釹鐵硼（NdFeB）磁鋼。永磁同步電動機在節能方面，有更多更優越的特點。我國自主開發的稀土永磁同步電動機，在穩定運行時轉子上沒有轉子電阻損耗，可以減少總損耗的20%～30％，因而效率提高4到8個百分點。在95％左右。其次，由于永磁電機的磁場由永磁體產生，不需定子中的無功勵磁電流，因此通過合理設計，可以使電機的功率因數很高(可達到0.95-1)，這樣便可使電機的定子繞圈中電流顯著降低，繞組銅耗明顯小 。
稀土永磁同步電機在不同負載時的效率變化同異步電機類似，但它的高效率范圍 是在 40％-60％的負載率效率最高，都在94％左右。在負載率為70％的時候效率為93.5％。另外由于稀土材料不適合長期工作在高溫環境，電機溫度越低它的使用壽命就越長，稀土永磁同步電機應用在細紗機上，要選用的稍微大一些更好，雖然采購成本有所增加，但長期使用大一些的電機，效率高0.5％，而且故障率極低，長期使用的費用較低。
建議選用：
負載情況 小紗 中紗 大紗 稀土電機
420錠 7KW 8.5KW 10KW 18.5 KW
456錠 8KW 10KW 11KW 18.5 KW
480錠 8.5KW 10.5KW 12KW 22KW
516錠 9KW 11KW 13KW 22KW
　　稀土永磁同步電動機效率95%,比紡織FX系列電機節電約 4-5% ,比Y系列電機節電 7%-10%,稀土永磁同步電動機價格雖然較高,但一年多就可以收回比異步電機增加的投資,長期使用很合算.