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

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

　　細紗機主電機在應用上有以下幾個特點：運行時間長，24小時連續(xù)運行的。

　　環(huán)境溫度高，電動機安裝在車頭箱內(nèi)，靠地道通風散熱，空氣溫度常常超過40*C，有時甚至達到60*C.電機一般都工作在欠載狀態(tài)，負載率通常在75%左右。

　　在兩種工作速度下都要求能滿負載長期運行。

　　相法“經(jīng)優(yōu)化設(shè)計的FXD180M1-4/6型電動機效率對比如表1.表1型號功率kW同步轉(zhuǎn)速r/min效率％2設(shè)計要點根據(jù)細紗機主電機在應用上的特點，確定了以下設(shè)計原則：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%負載時，4極效率要達到92.3%，且要求效率曲線盡可能平坦。

　　因JF03系列細紗機主電機一般采用2Y/A或2Y/Y的反相法變極繞組，經(jīng)多年實踐顯示了較好的性能，但該繞組4極時繞組系數(shù)偏低，磁場波形有較強的偶次諧波，空載電流與空載損耗較大，力能指標偏低，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4極時的效率比JF03-61A-4/6型電動機高得多，且處于長期運行狀態(tài)，所以具有明顯的節(jié)電效果；同時，6極的效率也較高。就功率因數(shù)而言，盡管6極時FXD180M1-4/6型電動機的功率因數(shù)較JF03- 61A-4/6型電動機低，但考慮到6極繞組的運行時間極短，每次開車僅運行2飛分鐘，所以對節(jié)電沒影響。

　　另外，槽配合對異步電機的起動性能，噪音、雜散損耗、溫升等有影響，而細紗機主電機工作中需要經(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，通過樣機試驗，這個問題得到了很好的解決，取得了良好的效果。

　　計時，除考慮以上因素外，還借助于計算機進行優(yōu)化設(shè)計，在先進理論指導下，運用電子計算機進行優(yōu)化設(shè)計，使該細紗機主電機的性能達到國內(nèi)先進水平。

　　3樣機的測試情況采用“換相法”的4/6極繞組（接法為4Y/3Y），設(shè)計的細紗機主電機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，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)緯紡織機械廠現(xiàn)場運行測試，各項性能指標都達到了設(shè)計要求。在FA502細紗機上現(xiàn)場對比測試數(shù)據(jù)如下：（1）產(chǎn)品單耗對比項目節(jié)電率電量kWh產(chǎn)量km（2）細紗機速度、電機速度、表面溫升及功率因數(shù)對比項目上升㈩或下降㈠羅拉速度r/min滾筒速度r/min電機速度r/min電機表面溫升k室溫C功率因數(shù)cosf為3.28%，以每臺細紗機每天產(chǎn)量按21000M計算，則使用FXD180M1-4/6型（15/7kW）電動機，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0.4元計算）。按一年生產(chǎn)1500臺計算，年節(jié)約電費156萬元。另外，電機表面溫升平均下降2.33*C，可降低車間發(fā)熱量，減少空調(diào)投資費用，改善車間環(huán)境，且功率因數(shù)提高，無功補償投資費用減少。

　　4結(jié)論通過樣機試制和現(xiàn)場運行試驗，證明采用代JF03-61A-4/6型（15/7kW）細紗機主電機是適宜的，具有明顯的節(jié)電效果?，F(xiàn)在該電機已在細紗機上大量推廣應用，據(jù)估計，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)濟效益。