核心提示：　　渭南紡織機(jī)械廠（714000 1刖目細(xì)紗機(jī)是面廣量大的棉紡設(shè)備，也是棉紡廠用電量較大的設(shè)備之一，一般細(xì)紗機(jī)用電占紡織廠用電的30%以上，占紡紗用電的60%左右。因此，對細(xì)紗機(jī)主電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使

　　渭南紡織機(jī)械廠（714000 1刖目細(xì)紗機(jī)是面廣量大的棉紡設(shè)備，也是棉紡廠用電量較大的設(shè)備之一，一般細(xì)紗機(jī)用電占紡織廠用電的30%以上，占紡紗用電的60%左右。因此，對細(xì)紗機(jī)主電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使細(xì)紗機(jī)采用高效節(jié)能電機(jī)，具有明顯的節(jié)電效果。

　　細(xì)紗機(jī)主電機(jī)在應(yīng)用上有以下幾個(gè)特點(diǎn)：運(yùn)行時(shí)間長，24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行的。

　　環(huán)境溫度高，電動機(jī)安裝在車頭箱內(nèi)，靠地道通風(fēng)散熱，空氣溫度常常超過40*C，有時(shí)甚至達(dá)到60*C.電機(jī)一般都工作在欠載狀態(tài)，負(fù)載率通常在75%左右。

　　在兩種工作速度下都要求能滿負(fù)載長期運(yùn)行。

　　相法“經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的FXD180M1-4/6型電動機(jī)效率對比如表1.表1型號功率kW同步轉(zhuǎn)速r/min效率％2設(shè)計(jì)要點(diǎn)根據(jù)細(xì)紗機(jī)主電機(jī)在應(yīng)用上的特點(diǎn)，確定了以下設(shè)計(jì)原則：盡量采用4、6極繞組系數(shù)都較高的單繞組方案，且諧波含量盡可能低，以減少振動和噪首。

　　在不影響電機(jī)6極使用的情況下，盡量提高4極的效率和功率因數(shù)。

　　75%負(fù)載時(shí)，4極效率要達(dá)到92.3%，且要求效率曲線盡可能平坦。

　　因JF03系列細(xì)紗機(jī)主電機(jī)一般采用2Y/A或2Y/Y的反相法變極繞組，經(jīng)多年實(shí)踐顯示了較好的性能，但該繞組4極時(shí)繞組系數(shù)偏低，磁場波形有較強(qiáng)的偶次諧波，空載電流與空載損耗較大，力能指標(biāo)偏低，起動性能較差。采用“換相法”的4/6極繞組，其4、6極繞組系數(shù)均較高，氣隙磁密比合理，諧波含量低，且調(diào)整控制簡單。因此，其出力和力能指標(biāo)獲得較大幅度的提高，性能獲得顯著改善。其對比情況如表2.表2極數(shù)輸出功率P2kW接法分布系數(shù)Kd短距系數(shù)Kp繞組系數(shù)Kdp線圈跨距Y氣隙磁密比Bg2/Bg3功率因數(shù)CosF效率h%由表2可以看出，就效率而言，采用“換相法”的FXD18M1-4/6型電動機(jī)4極時(shí)的效率比JF03-61A-4/6型電動機(jī)高得多，且處于長期運(yùn)行狀態(tài)，所以具有明顯的節(jié)電效果；同時(shí)，6極的效率也較高。就功率因數(shù)而言，盡管6極時(shí)FXD180M1-4/6型電動機(jī)的功率因數(shù)較JF03- 61A-4/6型電動機(jī)低，但考慮到6極繞組的運(yùn)行時(shí)間極短，每次開車僅運(yùn)行2飛分鐘，所以對節(jié)電沒影響。

　　另外，槽配合對異步電機(jī)的起動性能，噪音、雜散損耗、溫升等有影響，而細(xì)紗機(jī)主電機(jī)工作中需要經(jīng)常起動，這就對噪音和振動有較高的要求，經(jīng)過對比分析，決定定、轉(zhuǎn)子槽配合選用36/32，通過樣機(jī)試驗(yàn)，這個(gè)問題得到了很好的解決，取得了良好的效果。

　　計(jì)時(shí)，除考慮以上因素外，還借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在先進(jìn)理論指導(dǎo)下，運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使該細(xì)紗機(jī)主電機(jī)的性能達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。

　　3樣機(jī)的測試情況采用“換相法”的4/6極繞組（接法為4Y/3Y），設(shè)計(jì)的細(xì)紗機(jī)主電機(jī)FXD180M1-4/6型與JF03-61A-4/6型相比，4極效率提高4%，總損耗降低36%；在6極時(shí)，效率提高5%，總損耗降低34%.經(jīng)陜西西北國棉五廠和山西經(jīng)緯紡織機(jī)械廠現(xiàn)場運(yùn)行測試，各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。在FA502細(xì)紗機(jī)上現(xiàn)場對比測試數(shù)據(jù)如下：（1）產(chǎn)品單耗對比項(xiàng)目節(jié)電率電量kWh產(chǎn)量km（2）細(xì)紗機(jī)速度、電機(jī)速度、表面溫升及功率因數(shù)對比項(xiàng)目上升㈩或下降㈠羅拉速度r/min滾筒速度r/min電機(jī)速度r/min電機(jī)表面溫升k室溫C功率因數(shù)cosf為3.28%，以每臺細(xì)紗機(jī)每天產(chǎn)量按21000M計(jì)算，則使用FXD180M1-4/6型（15/7kW）電動機(jī)，每天可節(jié)電7.3kWh；―年可節(jié)電2600kWh/臺，節(jié)約1040元（按每kWh電費(fèi)0.4元計(jì)算）。按一年生產(chǎn)1500臺計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)156萬元。另外，電機(jī)表面溫升平均下降2.33*C，可降低車間發(fā)熱量，減少空調(diào)投資費(fèi)用，改善車間環(huán)境，且功率因數(shù)提高，無功補(bǔ)償投資費(fèi)用減少。

　　4結(jié)論通過樣機(jī)試制和現(xiàn)場運(yùn)行試驗(yàn)，證明采用代JF03-61A-4/6型（15/7kW）細(xì)紗機(jī)主電機(jī)是適宜的，具有明顯的節(jié)電效果?，F(xiàn)在該電機(jī)已在細(xì)紗機(jī)上大量推廣應(yīng)用，據(jù)估計(jì)，從研制成功至今，已生產(chǎn)8000臺以上，為社會帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。