三月南國，生機盎然。
在這個綠意濃濃卻時而又春寒料峭的月份，中自傳媒集團紡織機械行業自動化應用培訓班3月24-25日在深圳舉行，培訓班邀請原紡織工業部機電研究所所長高孝綱教授和原紡織工業部機電研究所副總工程師、北京紡普電力電子有限公司總經理、董事長趙世凱先生作為主講人，來自多家自動化、變頻器、電機等生產企業的學員參加了為期兩天的培訓。
高孝綱老師
培訓期間，本刊記者有幸對高孝綱教授進行了獨家專訪。高教授曾經任原紡織工業部機電研究所所長，幾十年一直從事紡織機械機電及自動化研究，在該領域內擁有很高的造詣。近年，高教授雖然已從原工作崗位退休，但仍老驥伏櫪，筆耕不輟，繼續關注著紡織機械工業的發展，并用自己畢生的積累推動我國紡織機械工業的現代化進程，他于2009年編著出版《變頻器、PLC在紡織工業中的應用》一書，成為紡機行業變頻自動化發展的重要文獻資料。
紡機行業伺服應用趨勢明顯
在紡織機械行業自動化進程中，伺服系統在扮演著越來越重要的角色。盡管目前本行業的伺服運動控制產品的使用比例較低，但是伺服產品在紡機上大量應用是發展趨勢。目前，主要的紡機廠已經開發或者正在開發新的產品系列型號，這些新的型號屬于原有的產品升級，具有更高的自動化水平和加工精度，易于更換產品品種，產品的品質得到提升，并且具有更高的單機生產能力。在這些產品中伺服電機取代了傳統的機械機構，因此具有非常好的性能。
針對伺服產品應用數量仍然處于較低水平，高教授指出有兩個原因。一是伺服技術發展相對滯后，是近年才呈現規模發展，紡機行業的普遍應用還需要一個過程；另一方面是伺服的價格競爭力不是很強，廠商傾向于選用成本較低的變頻器產品。近年來雖然伺服產品價格有所下降，但仍然處于較高的水平，有一定劣勢。
高教授介紹，紡機用交流伺服電機的發展只有近十幾年的時間，隨著其數字化發展，如今在行業得到了越來越廣泛的應用。上世紀90年代以前的化纖機械中使用的是磁滯同步電機，但因為功率因素低，單向功率小，使用效果不太理想，而后才采用了永磁式同步電動機，一直發展到現在仍以此種電機為主，特點是性價比有很大提高，磁力線切割同步，控制容易簡單，控制性能有所提高，從而得到廣泛應用。
目前，交流伺服電機以其控制精度高、運行平穩、可靠性強、響應速度快以及過載能力比較高的特點，被廣泛應用為運動控制執行元件，將電信號轉化為位移、轉角、角速度等運動信號，大多采用半閉環控制方式。高教授預測，隨著各大廠商近年來對伺服應用的愈加重視并為此做了大量的工作，伺服電機在紡機行業的發展步伐明顯加快，預計每年都有3000到4000套的新增使用規模。
伺服典型應用大放異彩
在具體的紡機大類中，高教授介紹說，化纖、棉紡、織造、印染等機械子類中應用的伺服系統比較多，毛紡機械中也有應用，但數量不多，功能主要集中在位置和速度的精確定位，而在張力控制方面多數還使用變頻器來控制。
首先最典型的應用例子是，現今絕大多數圓網印花機設備上都配套有伺服電機，由于工業的發展要求產品質量和數量的大幅度提升和勞動力成本的節約，在圓網印花機上為了使各種套色的圓網準確在運動的花布上進行準確定位，每個套色圓網筒上均裝配一套伺服電機系統進行相應的控制，所控制的參數包括速度和位置的精確計算，以確保不出現套色重疊和錯位的現象。
同樣，在平網印花機上，輥子機械裝置帶動導帶上的花布進行間歇性前進。停歇過程中，上部的刮印機構下降，將各種花色印在指定的區域，這里就使用了伺服電機進行位置的精確控制，從而保證所生產的都是正品布匹。
伺服的另一個典型應用是在紡織機械中的假捻變形機上，由于機身中裝有一根細長軸，若只在一端進行電機驅動，軸的另一端就很容易抖動，不能確保整個軸的穩定運行，此時就需要在另一端裝上從動伺服電機，由主令電機提供位置信號，保證兩端伺服電機的位置同步，避免因為軸端的跳動導致絲線的斷裂影響整體設備的穩定性。
另外，細紗機的鋼令板的升降過程也應用了伺服電機的控制，因為鋼令板的升降不能出現停頓和跳躍，需要在上下運動過程中采用伺服控制，這個市場近年的細紗機新增容量都在好幾千臺，甚至達到一萬臺的規模，但目前伺服的應用卻不多，有較大的市場空間。
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