Guía de accionamiento para hilado y bobinado textil de Korea Ever-Power · Serie YVF2 ·

La relación entre el diámetro del paquete completo y el diámetro de la bobina vacía determina el rango de frecuencia requerido del VFD. Para D₂/D₁ = 5 (como en el ejemplo anterior), la velocidad del motor debe variar desde la velocidad nominal (50 Hz) hasta la nominal/5 = 10 Hz durante el proceso de bobinado. La mayoría de las aplicaciones de bobinado textil tienen relaciones D₂/D₁ de 2:1 a 8:1, lo que requiere rangos de frecuencia del VFD de 25 Hz a 6,25 Hz en el extremo de baja velocidad del proceso de bobinado. El motor YVF2 IC416 proporciona el par nominal completo a 10 Hz o menos; el ventilador IC416 mantiene un flujo de aire de refrigeración de 100% independientemente de la frecuencia del VFD. Un motor IC411 estándar proporcionaría solo 4% de refrigeración nominal a 10 Hz, completamente insuficiente para la demanda de par completo a baja velocidad de bobinado.

Para la condición de arranque con bobina vacía en un paquete grande, la velocidad del husillo requerida puede ser superior a la velocidad nominal del motor a 50 Hz. El funcionamiento del YVF2 por encima de 50 Hz (región de debilitamiento de campo) permite que el motor supere su velocidad nominal con par reducido, lo cual es aceptable para la fase de bobina vacía, donde la carga de tensión del bobinado es menor. El YVF2 funciona de forma fiable hasta 120 Hz por encima de la base, proporcionando hasta 2,4 veces la velocidad nominal con par reducido. Confirme con el fabricante de la máquina textil que la especificación del rodamiento del husillo permite el funcionamiento a la velocidad máxima extendida.

En la etapa de funcionamiento completo, el motor de bobinado textil opera a entre 10 y 201 TP3T de su velocidad nominal (5 a 10 Hz) mientras produce un par cercano al nominal para mantener la tensión del hilo. Un motor IC411 estándar con ventilador montado en el eje produce solo entre 0,1 y 0,81 TP3T del flujo de aire de refrigeración nominal a estas velocidades, lo que prácticamente significa que no hay refrigeración. La temperatura del bobinado aumenta rápidamente por encima del límite de aislamiento de Clase F, lo que acelera el envejecimiento del aislamiento. Un motor estándar que acciona un bobinador textil en la condición de baja velocidad de funcionamiento completo fallará en un plazo de 6 a 18 meses de servicio.

Las máquinas textiles suelen utilizar largos tramos de cable entre el armario del variador de frecuencia (VFD) y los motores de los husillos (de 10 a 30 m es habitual en una máquina de hilar multiposición donde todos los husillos se accionan individualmente). Estos largos tramos de cable amplifican los picos de tensión PWM del VFD en los terminales del motor debido a los efectos de reflexión del cable, generando tensiones de entre 1200 y 1600 V. El aislamiento estándar del bobinado del motor (Clase F, barniz estándar) se deteriora progresivamente bajo esta tensión repetida. El aislamiento del bobinado YVF2 Clase H, diseñado específicamente para VFD, está formulado para resistir picos de tensión PWM de estas amplitudes.

El ambiente de la sala de hilado está muy contaminado con fragmentos de fibra y fibras sueltas (fibras cortas desprendidas del hilo). Estas fibras se acumulan en las ranuras de ventilación del motor, cubren las aletas de refrigeración y bloquean el flujo de aire. Un motor IC411 estándar en una sala de hilado tendrá sus aletas de refrigeración obstruidas en pocas semanas, lo que aumentará significativamente la temperatura de la máquina. El ventilador independiente YVF2 IC416 toma aire limpio de una tubería o conducto en lugar del aire contaminado de la sala de hilado, eliminando por completo la contaminación por fibras del sistema de refrigeración del motor.

Para aplicaciones en salas de hilado donde el ventilador IC416 debe aspirar aire limpio en lugar de aire contaminado con fibras, la entrada del ventilador se puede conectar a un conducto de pequeño diámetro (normalmente de 50 a 80 mm) que va desde el motor hasta una fuente de aire limpio: ya sea un plenum de suministro de aire externo sobre el falso techo o una caja de entrada de aire filtrado. Esta conexión de conducto es una modificación sencilla que se puede realizar en la carcasa del ventilador IC416 y evita que las fibras entren en el impulsor del ventilador y en el conducto de refrigeración del motor.

Para instalaciones de maquinaria textil con cables VFD-motor de más de 15 m de longitud, se recomienda instalar un filtro dV/dt en la salida del VFD para limitar la velocidad de aumento de los picos de tensión PWM que llegan a los terminales del motor. Este filtro reduce la tensión en los terminales del motor de 1200-1600 V a aproximadamente 800-900 V, lo que disminuye la tensión en el aislamiento del bobinado y prolonga aún más la vida útil del YVF2 en instalaciones de maquinaria textil con cables largos. El filtro se instala en los terminales de salida del VFD y su funcionamiento es transparente para el VFD.

El variador de frecuencia funciona en modo de control de velocidad, y la referencia de velocidad se calcula a partir del diámetro actual del paquete (medido o modelado) para mantener una velocidad periférica constante. La tensión del hilo varía ligeramente debido a cualquier imprecisión en el cálculo o el modelo del diámetro, pero esta variación es pequeña y aceptable para la mayoría de los tipos de hilo. El modo de velocidad es más sencillo de configurar y más estable en su funcionamiento; es el modo estándar para la mayoría de las máquinas de bobinado textil de producción. El motor YVF2 funciona con control vectorial V/Hz o sin sensores en modo de velocidad.

Para hilos de alta calidad, donde incluso pequeñas variaciones de tensión provocan defectos visibles en el tejido, el variador de frecuencia (VFD) puede operar en modo de par de lazo cerrado utilizando un sensor de tensión (célula de carga en el recorrido del hilo) como variable de proceso. El VFD ajusta el par del motor para mantener la lectura del sensor de tensión en el punto de ajuste deseado, independientemente del diámetro del paquete. Esto proporciona un control de tensión muy preciso (± 2 a ± 5 gramos en hilos finos) a costa de una mayor complejidad del sistema de control. El YVF2 admite el funcionamiento en modo de par con la identificación adecuada de los parámetros del motor del VFD y la configuración de control PID de lazo cerrado.

La serie Korea Ever-Power YVF2 es la especificación completa de motor para variadores de frecuencia para máquinas de hilar, bobinadoras y sistemas de recogida de hilo que requieren velocidad variable con tensión constante desde cero hasta la velocidad nominal y superiores. El ventilador independiente IC416, el aislamiento de clase H para variadores de frecuencia, los termistores PTC y la compatibilidad con el marco métrico IEC 72-1 con la serie estándar Y2 hacen que el YVF2 sea adecuado para nuevos diseños de máquinas textiles y para la modernización de máquinas de hilar y bobinadoras existentes. La gama completa YVF2 está disponible en Sección de productos de motores VFDPara aplicaciones de máquinas de hilar multiposición que requieren varios motores YVF2 en un bus VFD común, póngase en contacto con Corea Ever-Power para obtener orientación sobre la configuración de variadores de frecuencia multimotor.

Las máquinas de hilado de rotor abierto (OE) hacen girar los rotores a una velocidad de entre 80 000 y 150 000 rpm. El rotor es accionado por cojinetes de aire y no por motor, pero el cabezal de bobinado de recogida del hilo utiliza un motor de bobinado de baja velocidad. El YVF2 es un motor bipolar de 0,75 a 1,5 kW por cabezal de recogida, controlado por variador de frecuencia para la compensación del diámetro del paquete.

Las máquinas de urdido seccional y directo enrollan láminas de hilo paralelas en los rodillos de urdimbre a una velocidad de 400 a 1200 m/min. El variador de frecuencia YVF2 bipolar de 7,5 a 30 kW controla la velocidad del rodillo. Mantiene un perfil de velocidad superficial constante a medida que el rodillo se forma, desde el ala vacía hasta el rodillo completo, con una relación de diámetro de 2:1 a 3:1.

Los alimentadores de hilo de alimentación positiva en las máquinas de tejer circulares y planas controlan la tensión de suministro del hilo a las agujas. El motor YVF2 de 2 polos, con una potencia de 0,18 a 0,75 kW por alimentador, funciona a velocidad ajustable mediante el controlador de la máquina. Una tensión de hilo constante evita la caída de puntadas y defectos en el tejido.

Las máquinas de tendido y cierre de cables requieren un control diferencial de velocidad preciso entre los cabezales de tendido y cierre. El modelo YVF2 bipolar de 1,5 a 11 kW cuenta con variadores de frecuencia independientes en los ejes de tendido y cierre, y mantiene un punto de ajuste de la relación de velocidad mediante el controlador de la máquina. La tensión constante evita el tendido irregular del cable y las variaciones en su diámetro.