如何选择细纱机主电机使其更节电

细纱机主轴电机是细纱机的主传动电机，它的选用的是否合适直接影响到纺织厂生产和纺纱的成本。为保证电动机安全运行和使用。在选择电动机时对负载必须了解三点，即负载性质、负载容量及电机的工作环境。
下面对其进行专门的论述。
（一）   负载性质
负载性质是指负载类型及其机械特性。在改变负载时，表示负载转速与驱动负载所需转矩之间的关系，称为负载的转矩-转矩特性，该特性是选择电动机的最基本因素。
（二）   负载容量
   负载容量是针对电动机功率和转矩的大小而确定，功率的选择应满足配套机械负载必需的容量，不要过大也不可以过小。功率选得过大，不能充分发挥电动机效率，增加投资费用和运行费用，浪费电力；功率选得过小，会使电动机超负荷工作，电动机发热，绝缘寿命缩短，绕组烧毁，这样很不安全。因此，在选择电动机，必须使其运行时负载功率保证在额定功率保证在额定功率范围内，进一步选准其所需功率，才能达到即经济又安全可靠的目的。
（三） 工作环境
工作环境是指电机工作现场的温度和电机的工作时间。
纺织行业环境温度高飞花大所以对电动机要求很高， 纺织行业的电机 发热少，散热好，可以在高温环境下长期工作。另外由于电机的工作时间长，每天接近24个小时，所以选用高效率的电机也很重要。
，电动机额定功率的选择一般分为三步：第一步：计算负载功率，第二步：根据计算值和工作环境预选电动机，第三步：校核预选电动机的发热、过载能力及启动转矩。
表1    Y系列变频电机
负载情况        空载        30％负载         50％负载        60％负载        满载
功率因数        0.2             0.5               0.77               0.85            0.87
效率              0.5            0.85              0.88               0.87            0.865
Y系列变频电机 是通用电机设计时既考虑了电机的效率,也同时考虑了电机的成本,一般应用在工作时间不是很长的场合.

FXD纺织专用电机
负载情况        空载        30％负载        50％负载        60％负载        满载
功率因数        0.4             0.78            0.82               0.85            0.89
效率              0.6             0.87            0.90               0.91            0.89

FX系列纺织高效电机是根据纺织行业的特殊环境专门设计的，同等功率的电机铁芯直径和长度都有增加，也就是用铜量和用铁量都增加了不少，电机的成本也加大了许多，但带来的好处是效率增加，效率在4极运转时可以达到91.5%, 每台细纱机的耗电在减少，每年节约的用电量大于电机成本的增加.

第一步：电动机的功率应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在让电机工作在高效区。
选择时应注意以下两点：
  (1＞如果电动机功率选得过小．就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载．使其绝缘因发热而损坏．甚至电动机被烧毁。
  (2)如果电动机功率选得过大．就会出现“大马拉小车”现象．其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高(见表)，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。
正确选择电动机的功率,既要考虑电机的成本,又要考虑电机运行时的成本,让电机工作在效率最高的区间.
例如：420锭506细纱机的负载变化规律是小纱到大纱功率由7KW增加到10KW,根据上表电机在60%负载时效率最高,纺织行业电机基本上是24小时连续运转,工作在高效区对降低运行成本很有好处,         所以我们选用价格较高的FXD系列的电机,功率选用15/7KW比较合适,
第二要考虑电机的工作环境
由于纺织行业飞花大、温度高、使用时间长，要保证电机的寿命，选用的电机要稍微大一些对电机长期稳定的运行很有益处。

目前经纬纺机的506细纱机 锭子转速在16000转左右时的 FX系列电机的选用。



负载情况        小纱        中纱        大纱        选用的电机
420锭        7KW        8.5KW        10KW        15/7 KW
456锭        8KW        10KW        11KW        17/9 KW
480锭        8.5KW     10.5KW      12KW        18.5/11KW
516锭        9KW        11KW        13KW        22/11 KW


二  变频电机的选用

对于目前的的变频细纱机选用的变频电机，他们的是在Y系列电机的基础上改进的。我们从表1 可以看出Y系列电机在负载超过电机的额定负载功率60％时效率有所下降，这是因为Y系列电机的工作场合大多温度不高，而且每天的工作时间多为8小时，Y系列电机在设计时对电机成本的考虑要多于FX系列的电机，所以它的效率比FX系列电机低，但它的成本也低于FX系列电机的成本。Y系列变频电机如果用在细纱机上，应选用大一些的电机，如420锭的细纱机最好选用18.5KW的电机，这样虽然比15KW电机增加了一些成本，但从长远的角度看，它的维护费用和电费的消耗更少，换句话说它的运行成本更低。

负载情况        小纱        中纱        大纱        变频电机
420锭        7KW        8.5KW        10KW        18.5 KW
456锭        8KW        10KW        11KW        18.5 KW
480锭        8.5KW     10.5KW        12KW      22KW
516锭        9KW        11KW        13KW        22KW


变频电机效率较低只有 88% 虽然价格较低. 但在细纱机中不建议选用.

三、稀土永磁同步电动机的选用      
稀土永磁同步电动机的定子为三相对称绕组，与三相异步电动机结构相同。转子上粘有钕铁硼（NdFeB）磁钢。永磁同步电动机在节能方面，有更多更优越的特点。我国自主开发的稀土永磁同步电动机，在稳定运行时转子上没有转子电阻损耗，可以减少总损耗的20%～30％，因而效率提高4到8个百分点。在95％左右。其次，由于永磁电机的磁场由永磁体产生，不需定子中的无功励磁电流，因此通过合理设计，可以使电机的功率因数很高(可达到0.95-1)，这样便可使电机的定子绕圈中电流显著降低，绕组铜耗明显小 。
稀土永磁同步电机在不同负载时的效率变化同异步电机类似，但它的高效率范围 是在 40％-60％的负载率效率最高，都在94％左右。在负载率为70％的时候效率为93.5％。另外由于稀土材料不适合长期工作在高温环境，电机温度越低它的使用寿命就越长，稀土永磁同步电机应用在细纱机上，要选用的稍微大一些更好，虽然采购成本有所增加，但长期使用大一些的电机，效率高0.5％，而且故障率极低，长期使用的费用较低。
建议选用：

负载情况        小纱        中纱        大纱        稀土电机
420锭        7KW        8.5KW        10KW        18.5 KW
456锭        8KW        10KW        11KW        18.5 KW
480锭        8.5KW     10.5KW      12KW        22KW
516锭        9KW        11KW        13KW        22KW

稀土永磁同步电动机效率95%,比纺织FX系列电机节电约  4-5% ,比Y系列电机节电  7%-10%,
稀土永磁同步电动机价格虽然较高,但一年多就可以收回比异步电机增加的投资,长期使用很合算.