紡織機械定義
紡織機械即把天然纖維或化學纖維加工成為紡織品所需要的各種機械設備。生產化學纖維的機械雖然包括多種化工機械，已被認為是紡織機械的延伸，屬廣義的紡織機械。把棉、麻、絲、毛等不同的纖維加工成紡織品所需要的工序不盡相同，有的甚至完全不同，所以需要的機器也各式各樣、種類繁多。紡織機械通常按生產過程分類，包括：紡紗設備、織造設備、印染設備、整理設備、化學纖維抽絲設備、繅絲設備和無紡織布設備。紡紗設備又分為加工短纖維和加工長纖維兩類。棉和棉型化纖屬短纖維類，毛、麻、絹及其混紡化纖屬長纖維類。兩類纖維的加工工序不同，設備也不能通用，只不過某些機器的設計原理相近。即使同一類設備，機器的結構也相類似，但由於原料的性質和對織物的最終要求不同，一般也不能通用。紡織機械是紡織工業的生產手段和物質基礎，它的技術水平、質量和製造成本，都直接關係到紡織工業的發展。
紡織機械發展歷史
人類最初用天然纖維作原料紡紗織布，早於文字的發明（見世界紡織史、中國紡織史）。中國在春秋戰國時已經使用手搖紡車紡紗，到了宋代已經發明了30多個錠子的水力大紡車。1769年英國人R.阿克賴特）（又譯理察·阿克萊特）製造水力紡紗機。1779年英國人S.克朗普頓（塞繆爾.克朗普頓）發明走錠紡紗機。傳入美國後，1828年美國人J.索普發明環錠紡紗機，因採用連續紡紗使生產率提高數倍。中國戰國時期的織機已經運用槓桿原理，以腳踏連桿帶動綜框完成開口動作。1733年英國人J.凱（又譯約翰·凱伊）發明飛梭，打擊梭子，使其高速飛行，織機生產率得以成倍提高。1785年英國人E.卡特賴特（又譯艾德蒙特·卡特萊特）發明動力織機，同年英國建成世界上第一個用蒸汽機為動力的棉紡織廠，是紡織工業由工場手工業向大工業生產過渡的一個轉折點。人類社會的進步和人口的增加，促進了紡織工業的發展，相應地推動了紡織機械的改進。能源改革（以蒸汽動力代替人力、畜力）則奠定了現代紡織機械的基礎。19世紀末人造纖維問世，拓寬了紡織機械的領域，增添了化學纖維機械一個門類。人們對合成纖維需要的增長，推動合成纖維紡絲設備向大型化（紡絲螺桿直徑達200毫米，單台紡絲機的日產量達到100噸）和高速化（紡絲速度達3000～4000米/分）方向發展。世界合成纖維工業發展最快的國家，幾乎每5～6年就更新一次設備，機台數量在10年內就增長一倍。近20年的紡紗織造設備，為適應化學纖維純紡或與天然纖維混紡作了不少局部改進，如擴大牽伸機構適紡纖維長度的範圍、消除纖維上的靜電等。在染整方面發展了高溫高壓染色設備、熱定形設備、樹脂整理設備以及松式整理設備等。
人類用傳統方法紡紗織布，已有6000多年的歷史。至今根據傳統原理設計的紡紗織布機器，仍是世界紡織工業的主要設備。但是50年代以來，已經創造出一些新的工藝方法，部分地取代了傳統方法，以更高的效率生產紡織物，如轉杯紡紗、無紡織布等。新的工藝方法孕育著新的紡織設備，新的紡織設備的成熟與推廣，又促使紡織工業進一步向前發展。
紡織機械主要相關產業
紡織機械製造業分為兩類：一類是製造整台機器的，另一類是製造專用零配件的（如錠子、搖架、鋼領、鋼絲圈、織針、針布、綜絲、停經片等）。製造整台的紡織機械廠專用設備占全廠設備的比例不大，因此在一定條件下可以變換品種生產其他機械。製造專用零配件的工廠專用設備、專用流水線的比例較大（特別是織針、針布），變換品種比較困難。在各加工工種中，鑄工比例在逐步縮小，冷衝壓、磨削、電鍍、拋光等所占比重在逐步增加。數控工具機、多工位自動工具機局部取代專用工具機，使生產的適應性、靈活性增強。紡織機械的工藝性強，結構複雜、零件多，在出廠前都需要進行預裝配或部分裝配，然後進行生產試驗或局部生產試驗，以保證機器質量符合要求。紡織機械廠均設有設備完善的試驗部門。
紡織機械的零件種類繁多，如雙針筒圓襪機零件達1200～1500種，零件的加工工序多種多樣。如果一個工廠同時生產多種機器，則需妥善安排零件的生產節奏和前後銜接，保證最終在裝配線上能如期提供整台機裝配所需的零件品種和數量。現代紡織機械業多採用計算機、系統工程等新的管理手段和方法管理企業。
紡織機械業與其他許多工業部門是相互依存和相互促進的。例如製造織針的鋼材要求有較好的延伸性、韌性、必要的硬度、剛性和彈性，這就需要冶金工業為之冶煉軋制專用的鋼材。紡織機械配套需要電機工業提供特殊功能的電動機，如力矩電機、步進電機；高起動轉矩、高工作時間率、能耐受惡劣環境的紡織專用電機；調速性能良好的直流電機、變頻電機等。要求電子電器工業提供經得起每年8000小時連續運轉的優質元件、較複雜的自動控制裝置及微處理機、微計算機。需要石油化學工業提供長期浸泡在潤滑油脂中不變性變形並優於有色金屬的耐油合成樹脂，用以製做傳動件、軸承和密封件等；還需要各種性能優良的工程塑膠、增強塑膠代替資源日益短缺的木材，或代替金屬以減輕重量和慣性、提高抗腐蝕性、抗磨耗等性能。需要橡膠工業提供各種傳動帶、皮輥包覆材料、皮圈、各種緩衝零件等，還需要其他機械工業提供通用減速器、通用傳動件、通用離合器、聯軸節、制動器等機械零件。此外，為滿足航天技術、汽車工業、兵器工業需要發展起來的新技術、新材料、新結構，如高精度、高轉速滾動軸承、碳纖維增強塑膠、微型壓縮空氣管路和閥件、液力轉矩變換器、液力傳動和射流技術等，也開始用於紡織機械以促進其高速化、高效化。
中國紡織機械行業經過幾十年的發展，有了很大進步。但與世界先進技術相比，還存在著一定的差距和一些較嚴重的問題。紡織機械總體技術水平低，產品自主開發和創新能力薄弱，研製開發資金投入不足。企業技改力度不夠，製造技術落後。國內基礎工業薄弱，基礎配套件跟不上，影響到紡織機械產品的質量和機電一體化水平的提高。紡機產品開發缺少與工藝的有機配合，影響到紡機產品的使用效果。政策不配套，影響了國產紡機產品的競爭力。針對這些問題，中國紡機行業採取了一系列措施，大力發展紡機基礎件設施，引進國外紡機技術，差別化發展戰略，同時國家出台相應政策支持紡機的發展，取得了很好的成效。
2008-2010年，隨著世界和中國紡織業的迅速發展，對紡機的需求越大越來，中國紡機行業發展面臨著很好的機遇。預計到2010年，受紡織機械升級的推動，中國紡織機械工業新產品產值率將由2005年的25%提高到2010年的50%；紡織機械產品的出口額將占到同期產值的30%以上；紡織機械工業裝備全行業數控化率將達到10%以上，其中骨幹重點企業將達到15%-20%；主要紡織機械產品的關鍵零件、新型專用基礎件的精加工工序能力指數將達到1-1.25。因此，中國紡機行業發展空間是巨大的。
紡織機械變頻器主要分類
>VLT? AutomationDrive FC 360
>VLT? 2800 Series
>VLT? AutomationDrive FC 300
>VLT? Soft Starter MCD 500
紡織機械變頻器的主要套用原理
1交流變頻調速的特點
1.1 減少功耗、降低成本紡織廠離不開空調設備。當空調電機使用變頻調速器控制後，降低了功耗，大大節省了用電支出。據某公司提供的數據，全年12台空調機可節電24餘萬元，空調用電單耗平均下降了6、7個百分點。
1.2 簡化了機構、提高了性能
通過PLC可程式序控制器或工控機的控制，再經變頻調速器實現多電機的同步協調運轉。根據生產工藝曲線控制各機構的運動，進而簡化了機構。比如粗紗機利用交流變頻調速，去掉了錐輪變速機構，從而克服了錐輪變速皮帶打滑變速不準的問題。
而對於細紗機來說，由於利用變頻調速器去掉了成形機構中的成形凸輪，進而克服了由於成形凸輪所造成的桃底有停頓、桃頂有衝擊的現象。使得細紗卷形狀良好，以便於下一道工序的高速退繞。同時利用變頻調速器控制三十九組電機的變速來控制錠子的轉數，使得細紗在大中小紗時轉速在變化，以減少紗的斷頭率。
2交流變頻技術的套用
變頻器控制的紡織機械中的交流電機主要分為兩類。一類就是常用的Y系列交流異步電機。這種電機主要套用於調速精度要求不高、調速範圍不大的紡機上。而另一類為交流變頻調速專用異步電機。主要用於調速精度要求高、調速範圍大的機器上。3 不同形式的變頻器
（1）用變頻器開環控制異步電機調速稱為V/F形式。這種方式電路簡單、可靠，但調速範圍在10：1範圍以內，調速精度較低，為2%~5%，並且低速性能不理想，因此多用於針織機或要求不高的紡織機械上。（2）採用無速度感測器矢量控制變頻器。具有優良的低速特性，電路結構簡單，可靠性高，同時還具有較好的加減特性、轉矩特性以及電流限制特性等。調速精度可達0.5%~1.0%，調速範圍在20：1範圍以內，較適合印染機械的調速等。
（3）採用帶速度反饋的矢量變頻控制異步電機，閉環變頻調速，又稱交流伺服電機，調速範圍可達100：1。為了提高變頻器開關頻率，套用功率絕緣柵雙極型電晶體（IGBT）取代一般的大功率管（GTR）。可實現高頻回響、高精度、智慧型化。適用於調速要求較高且恆張力、恆線速的分條整經機、漿紗機、熱定型機以及化纖長絲紡紗設備等。
在一些設備上，如巴馬格高速的卷繞頭以及DLENES高速的熱輥等部件，將所需電氣元件與變頻器及控制臺與卷繞頭機械部分合為一體，更是減少了體積，增強了可靠性。
4變頻調速器在紡織中的套用實例
變頻調速器幾乎套用於紡紗機械的各個工序，包括開清棉機、梳棉機、條卷機、精梳機、並條機以及粗紗機、細紗機和絡筒機等。對於織造機械則有漿紗機、整經機等。另外針織機、無紡布、化纖機械、印染機械上也大量適用了交流變頻調速器。下面重點介紹一下粗紗機和漿紗機。
4.1 FA491高速懸粗紗機
此種為我國開發出的新型粗紗機。採用工控機、PLC及變頻器控制4台電機，分別轉動錠翼、羅拉、簡管及龍筋升降，去掉了錐輪變速裝置、成型裝置等，簡化了機構。效率高、可靠性高，低噪音，便於操作及維護保養。工藝適應性好，減少斷頭。最高速可達標1500r/min，實現了人機對話、停車翼自動定位等新技術。是一種高水平的粗紗機。
4.2 GA308型漿紗機
本漿紗機為交流分布傳動。其中上漿槽、下漿槽及烘筒為交流變頻電機傳動，而織軸及拖引輥為交流伺服變頻電機單獨傳動。共適用了5台變頻器、2台伺服控制器以及壓力、溫度、回潮率等感測器。由工控機和可程式序控制器PLC控制，構成了一分布控制系統。其中，PLC用來整機的動作，以及回潮率、烘房及漿槽的溫度及壓漿輥壓力等參數控制。整機受工控機的控制，此機控制精度高，性能穩定，故障率低，是一種高質量、高水平的設備。
