Sistemi di azionamentu di macchine per maglieria circulare: Guida tecnica

U sistema di trasmissione hè u core di putenza di ogni Maglia circulare macchina. Cunverte l'energia elettrica in u muvimentu rotativu cuntrullatu precisamente di u cilindru è di u quadrante di a macchina, determinendu a velocità massima di maglia, u cunsumu d'energia, a stabilità di a velocità è l'affidabilità generale di a macchina. Per i pruprietarii di fabbriche tessili è i dirigenti di pruduzzione chì valutanu l'investimenti in macchine circulari per maglia, a specificazione di u sistema di trasmissione hè una di e decisioni tecniche più impurtanti: affetta direttamente sia a spesa in capitale sia i costi operativi cuntinui durante a vita di serviziu di a macchina di 15-20 anni.

A tecnulugia di i sistemi di trasmissione per e macchine circulari per maglieria hà subitu una trasfurmazione generazionale in l'ultimi dui decennii. L'industria hè passata da simplici motori à induzione CA cù cuntrollu di velocità meccanicu à puleggia à passi, attraversu sistemi di trasmissione à frequenza variabile (VFD) chì furniscenu regulazione elettronica di a velocità, finu à l'attuale statu di l'arte: servomotori à magneti permanenti cù trasmissione diretta è algoritmi di cuntrollu intelligenti chì ottimizanu u cunsumu energeticu in tempu reale. Capisce e differenze tecniche è ecunomiche trà queste architetture di trasmissione hè essenziale per piglià decisioni informate nantu à l'acquistu di macchine.

Questa guida tecnica furnisce un esame cumpletu di i sistemi di trasmissione di macchine circulari per maglieria: i trè tipi di motori principali (induzione AC, servo è integratu VFD), architetture di trasmissione à cinghia versus trasmissione diretta, efficienza di u sistema di trasmissione è cunsumu energeticu, tecnulugie di cuntrollu di velocità è implicazioni di u costu tutale di pruprietà di a selezzione di u sistema di trasmissione. I dati sò tratti da e specificazioni di u fabricatore di macchine, audit energetichi indipendenti è dati di prestazioni in campu da mulini di pruduzzione in Turchia, Uzbekistan è altri principali mercati di maglieria.

U mutore à induzione AC hè a fonte d'alimentazione tradiziunale per e macchine circulari per maglieria, essendu stata a tecnulugia duminante da l'anni 1960 à l'iniziu di l'anni 2000. Quessi motori funzionanu secondu u principiu di l'induzione elettromagnetica: a corrente alternata in l'avvolgimenti di u statore crea un campu magneticu rotante chì induce corrente in i cunduttori di u rotore, generendu coppia. E cunfigurazioni standard per e macchine circulari per maglieria sò motori trifase à 4 poli cù velocità sincrone di 1.500 RPM à 50 Hz o 1.800 RPM à 60 Hz.

U sistema di trasmissione à frequenza variabile accoppia un mutore à induzione CA cù un inverter di frequenza elettronicu (VFD) chì cuntrolla a velocità di u mutore variendu a frequenza è a tensione di a putenza d'ingressu. Ajustendu a frequenza di uscita da 0 à 50/60 Hz (è in certi casi oltre), u VFD permette un cuntrollu continuu è senza steps di a velocità di u mutore da quasi zero à a velocità nominale piena. Quandu hè applicatu à una macchina circulare per maglieria, u VFD elimina a necessità di pulegge meccaniche chì cambianu a velocità è furnisce un cuntrollu elettronicu direttu di a velocità via u pannellu di l'operatore di a macchina.

I servomotori à magneti permanenti rapprisentanu l'attualità di a tecnulugia di azionamentu di e macchine circulari per maglieria. À u cuntrariu di i motori à induzione chì generanu u campu magneticu di u rotore per mezu di a corrente indotta, i servomotori utilizanu magneti permanenti à alta energia (tipicamente neodimio-ferro-boro, NdFeB) in u rotore, eliminendu e perdite elettriche associate à a magnetizazione di u rotore. Questa differenza di cuncepimentu fundamentale permette à i servomotori di ottene un'efficienza sustanzialmente più alta in una gamma di velocità più larga, in particulare à carichi parziali è basse velocità induve l'efficienza di u mutore à induzione si degrada significativamente.

A trasmissione à cinghia hè l'architettura di trasmissione tradiziunale chì cunnetta u mutore à u cilindru di a macchina circulare per maglieria. In una cunfigurazione di trasmissione à cinghia, u mutore hè muntatu separatamente da a macchina (tipicamente nantu à u pianu accantu o daretu à u quadru di a macchina) è trasmette a putenza à l'alberu di trasmissione di u cilindru via una o più cinghie trapezoidali o cinghie sincrone (di distribuzione). Una puleggia nantu à l'alberu di u mutore è una puleggia di accoppiamentu nantu à l'alberu d'entrata di a macchina furniscenu a riduzione di velocità necessaria, cù una scatula di cambiu intermedia chì furnisce un'ulteriore riduzione in alcune cunfigurazioni.

A trasmissione à trasmissione diretta elimina cumpletamente a cinghia, e pulegge è i cumpunenti di riduzione di velocità intermedia. U mutore hè accoppiatu direttamente à l'alberu di trasmissione di u cilindru, tipicamente per mezu di un accoppiamentu di precisione o, in certi disinni, u rotore di u mutore hè integratu in u gruppu di trasmissione di u cilindru stessu. Questa architettura hè diventata pratica cù l'avventu di servomotori à alta coppia è bassa velocità (motori di coppia) chì ponu furnisce a coppia necessaria à u regime di funziunamentu di u cilindru (20-40 RPM à u cilindru) senza a necessità di riduzione di velocità intermedia.

Un cuntrollu precisu di a velocità hè essenziale per ottimizà a produttività di e macchine per maglieria circulari è a qualità di u tessutu. A velocità operativa ideale per una data serie di pruduzzione equilibra a pruduzzione massima contr'à parechji vincoli: resistenza di u filatu è probabilità di rottura, vita di l'agulla, durabilità di u sistema di camme, qualità di u tessutu (in particulare per e strutture chì cuntenenu elastan) è cunsumu energeticu. A tecnulugia di cuntrollu di a velocità determina a precisione è a rapidità cù a quale a velocità operativa pò esse impostata, mantenuta è aghjustata.

A regulazione di a velocità si riferisce à a capacità di u sistema di trasmissione di mantene un RPM di u cilindru custante malgradu e variazioni di carica. In a maglia circulare, a carica nantu à u sistema di trasmissione varia continuamente mentre l'aghi entranu è escenu da e piste di camme, u filatu hè alimentatu è i cappi sò furmati. Queste variazioni si verificanu cù ogni ciclu di l'aghi - centinaie di volte per rivoluzione di u cilindru - creendu una dumanda di coppia fluttuante chì pò causà variazioni di velocità istantanee se u sistema di trasmissione ùn pò micca risponde abbastanza rapidamente.

U prufilu d'accelerazione durante l'avviu di a macchina hà un impattu significativu nantu à i tassi di rottura di u filatu è a tensione di l'aghi. L'accelerazione brusca sottumette l'aghi à forze inerziali elevate prima chì a tensione di u filatu si stabilizzi, aumentendu a probabilità di danni à u chiavistellu è di punti persi. À u cuntrariu, un'accelerazione eccessivamente lenta riduce u tempu produttivu senza un benefiziu di qualità significativu. I prufili d'accelerazione ottimali aumentanu a velocità linearmente da 0 à i giri/min di funziunamentu in 3-8 secondi, cù u tempu di rampa specificu sintonizatu nantu à u calibru di a macchina, u tipu di filatu è u numeru di alimentazioni attive.