
2. Diametro della confezione e rampa di velocità
3. Perché i motori standard non funzionano con gli inverter per il settore tessile
4. YVF2 per l'avvolgimento tessile
5. Modalità coppia VFD vs modalità velocità
6. Specifiche YVF2 per il settore tessile
7. Applicazioni di azionamento tessile
8. Domande frequenti
1. Profilo di avvolgimento e controllo della tensione del filato
La sfida fondamentale dell'avvolgimento tessile è che un pacco di filato avvolto su un fuso rotante aumenta di diametro man mano che il filato si accumula. Se il fuso ruota a velocità costante, la velocità di avvolgimento del filato (velocità periferica del pacco) aumenta proporzionalmente al diametro del pacco, causando un progressivo aumento della tensione del filato e potenzialmente provocando rotture, allungamenti o deformazioni del pacco negli strati esterni.
Diametro totale della confezione: D₂ = 250 mm
Velocità fissa del mandrino: 1.000 giri/min
Velocità del filato all'inizio: π × 0,05 × 1.000/60 = 2,62 m/s
Velocità del filato a pieno regime: π × 0,25 × 1.000/60 = 13,1 m/s
Variazione di tensione: aumento di 5 volte dall'inizio al massimo → rottura del filo
Con la bobina vuota D₁ = 50 mm: n = 2,62 × 60 / (π × 0,05) = 1.000 giri/min → 50 Hz
Con il pacchetto completo D₂ = 250 mm: n = 2,62 × 60 / (π × 0,25) = 200 giri/min → 10 Hz
Il VFD passa da 50 Hz a 10 Hz durante la costruzione del pacchetto
Tensione costante in tutto il processo → qualità di confezionamento perfetta
Il variatore di frequenza (VFD) diminuisce continuamente la frequenza del motore (e quindi la velocità del mandrino) all'aumentare del diametro della bobina, mantenendo una velocità periferica del filato costante e quindi una tensione costante. Il diametro della bobina può essere calcolato a partire da un modello matematico degli strati di filato, oppure misurato direttamente tramite un sensore di prossimità o un sistema di misurazione del diametro laser che invia un segnale in tempo reale all'ingresso di riferimento della velocità del VFD.

2. Calcolo della crescita del diametro dell'imballaggio e della rampa di velocità
Il rapporto tra il diametro del pacchetto completo e il diametro della bobina vuota determina la gamma di frequenza VFD richiesta. Per D₂/D₁ = 5 (come nell'esempio precedente), la velocità del motore deve variare dalla velocità nominale (50 Hz) fino a nominale/5 = 10 Hz durante la fase di assemblaggio. La maggior parte delle applicazioni di avvolgimento tessile presenta rapporti D₂/D₁ da 2:1 a 8:1, che richiedono gamme di frequenza VFD da 25 Hz a 6,25 Hz alle basse velocità di assemblaggio del pacchetto. Il motore YVF2 IC416 eroga la coppia nominale completa a 10 Hz e inferiori: il ventilatore IC416 mantiene un flusso d'aria di raffreddamento di 100% indipendentemente dalla frequenza VFD. Un motore IC411 standard fornirebbe solo 4% di raffreddamento nominale a 10 Hz, completamente insufficiente per la coppia massima richiesta alle basse velocità di assemblaggio del pacchetto.
Per la fase di avviamento con bobina vuota su un pacco di grandi dimensioni, la velocità del mandrino richiesta potrebbe essere superiore alla velocità nominale del motore a 50 Hz. Il funzionamento dell'YVF2 al di sopra di 50 Hz (regione di indebolimento del campo) consente al motore di superare la velocità nominale a coppia ridotta, condizione accettabile per la fase di bobina vuota in cui il carico di tensione dell'avvolgimento è inferiore. L'YVF2 funziona in modo affidabile fino a 120 Hz sopra la velocità di base, offrendo fino a 2,4 volte la velocità nominale a coppia ridotta. Verificare con il produttore della macchina tessile che le specifiche del cuscinetto del mandrino consentano il funzionamento alla massima velocità estesa.
3. Perché i motori standard si guastano negli azionamenti a frequenza variabile per l'industria tessile
Nella fase di avvolgimento completo, il motore dell'avvolgitore tessile funziona a una velocità compresa tra 10 e 20% della sua velocità nominale (da 5 a 10 Hz), producendo comunque una coppia prossima a quella nominale per mantenere la tensione del filo. Un motore IC411 standard con ventola montata sull'albero produce solo da 0,1 a 0,8% di flusso d'aria di raffreddamento nominale a queste velocità, praticamente nessun raffreddamento. La temperatura dell'avvolgimento aumenta rapidamente al di sopra del limite di isolamento di Classe F, accelerando l'invecchiamento dell'isolamento. Un motore standard che aziona un avvolgitore tessile nella condizione di bassa velocità a pieno regime si guasterà entro 6-18 mesi di servizio.
Le macchine tessili utilizzano spesso lunghi cavi tra il quadro di controllo dell'inverter e i singoli motori dei fusi (da 10 a 30 m è una lunghezza comune nei filatoi multiposizione in cui tutti i fusi sono azionati individualmente). I cavi lunghi amplificano i picchi di tensione PWM dell'inverter ai terminali del motore a causa degli effetti di riflessione del cavo, producendo tensioni ai terminali da 1.200 a 1.600 V. L'isolamento standard degli avvolgimenti dei motori (Classe F, vernice standard) si deteriora progressivamente sotto questo stress di tensione ripetuto. L'isolamento per avvolgimenti YVF2 di Classe H, specifico per inverter, è formulato per resistere ai picchi di tensione PWM di queste ampiezze.
L'ambiente della sala di filatura è fortemente contaminato da frammenti di fibre aerodisperse e da particelle volanti (fibre corte staccatesi dal filato). Queste fibre si accumulano nelle fessure di ventilazione del motore, ostruiscono le alette di raffreddamento e bloccano il flusso d'aria di raffreddamento. Un motore IC411 standard in una sala di filatura vedrà le sue alette di raffreddamento ostruite nel giro di poche settimane, con conseguente aumento significativo della temperatura del telaio. Il ventilatore indipendente YVF2 IC416 aspira aria pulita da un tubo o da un condotto anziché dall'aria contaminata della sala di filatura, eliminando completamente la contaminazione da fibre del sistema di raffreddamento del motore.
4. Motore inverter YVF2 per avvolgimento tessile
Il sistema Ever-Power YVF2 coreano con raffreddamento forzato IC416 risolve tutte e tre le modalità di guasto dei motori standard negli azionamenti VFD tessili: il ventilatore indipendente fornisce raffreddamento 100% a qualsiasi velocità da zero a 120 Hz; l'isolamento dell'avvolgimento per azionamenti VFD di classe H resiste ai picchi di tensione PWM dovuti a lunghi cavi; e il ventilatore indipendente aspira aria fresca e pulita attraverso un condotto anziché ricircolare l'aria contaminata dalle fibre della sala di filatura. I termistori PTC nell'avvolgimento dello statore forniscono un monitoraggio continuo della temperatura dell'avvolgimento come protezione di riserva contro qualsiasi rischio residuo di sovraccarico termico.
Per le applicazioni in sala filatura in cui il ventilatore IC416 deve aspirare aria pulita anziché aria ambiente contaminata da fibre, l'ingresso del ventilatore può essere collegato a un condotto di piccolo diametro (tipicamente da 50 a 80 mm) che va dal motore a una fonte di aria pulita, ovvero un plenum di alimentazione dell'aria esterno sopra il controsoffitto o una scatola di aspirazione dell'aria filtrata. Questo collegamento al condotto è una semplice modifica da effettuare sul campo all'alloggiamento del ventilatore IC416 ed elimina l'aspirazione di fibre nella girante del ventilatore e nel condotto di raffreddamento del motore.
Per gli impianti tessili con cavi di collegamento tra VFD e motore di lunghezza superiore a 15 m, specificare un filtro dV/dt sull'uscita del VFD per limitare la velocità di aumento dei picchi di tensione PWM che raggiungono i terminali del motore. Questo filtro riduce la tensione ai terminali del motore da 1.200-1.600 V a circa 800-900 V, riducendo lo stress sull'isolamento degli avvolgimenti e prolungando ulteriormente la durata del VFD YVF2 negli impianti tessili con cavi lunghi. Il filtro è installato sui terminali di uscita del VFD ed è trasparente al funzionamento del VFD stesso.
5. Modalità coppia VFD vs modalità velocità per l'avvolgimento
L'inverter funziona in modalità di controllo della velocità e il riferimento di velocità viene calcolato in base al diametro attuale della bobina (misurato o modellato) per mantenere una velocità periferica costante. La tensione del filo varia leggermente a causa di eventuali imprecisioni nel calcolo del diametro o nel modello, ma questa variazione è minima e accettabile per la maggior parte dei tipi di filato. La modalità di controllo della velocità è più semplice da configurare e più stabile in fase di funzionamento: è la modalità standard per la maggior parte delle macchine avvolgitrici tessili di produzione. Il motore YVF2 funziona in modalità V/Hz o con controllo vettoriale senza sensori in modalità di controllo della velocità.
Per i filati di alta qualità, dove anche piccole variazioni di tensione causano difetti visibili nel tessuto, l'inverter può funzionare in modalità coppia a circuito chiuso utilizzando un sensore di tensione (cella di carico sul percorso del filato) come variabile di processo. L'inverter regola la coppia del motore per mantenere la lettura del sensore di tensione al valore impostato, indipendentemente dal diametro della bobina. Ciò garantisce un controllo della tensione molto preciso (da ± 2 a ± 5 grammi sui filati sottili) a scapito di una maggiore complessità del sistema di controllo. Il modello YVF2 supporta il funzionamento in modalità coppia con l'identificazione appropriata dei parametri del motore dell'inverter e la configurazione del controllo PID a circuito chiuso.

6. Specifiche YVF2 per la filatura e l'avvolgimento tessile
La serie YVF2 di Ever-Power Korea rappresenta la specifica completa per motori a inverter per filatoi tessili, macchine avvolgitrici e sistemi di avvolgimento del filato che richiedono velocità variabile con tensione costante da zero alla velocità nominale e oltre. Il ventilatore indipendente IC416, l'isolamento di classe H per applicazioni con inverter, i termistori PTC e la compatibilità con lo standard IEC 72-1 con la serie Y2 standard rendono l'YVF2 adatto sia per nuovi progetti di macchine tessili che per l'ammodernamento di filatoi e avvolgitori esistenti. L'intera gamma YVF2 è disponibile. Sezione prodotti motori VFDPer applicazioni di telai di filatura multiposizione che richiedono più motori YVF2 su un bus VFD comune, contattare Corea Ever-Power per la guida alla configurazione di inverter multimotore.
| Gamma di potenza | 0,75–45 kW |
| Polacchi | 2P / 4P / 6P |
| Raffreddamento | Soffiatore forzato IC416 |
| Gamma di velocità | 0–120 Hz (0–3.600 giri/min 2P) |
| Isolamento | Classe H, servizio VFD |
| protezione termica | termistori PTC standard |
| Grado di protezione IP | IP54 |
| Condotto del ventilatore | Disponibile per la fornitura di aria pulita |
7. Applicazioni di azionamento tessile
Trasmissione del telaio a filatura ad anello
I telai per filatura ad anello utilizzano un singolo motore con albero portafusi principale che aziona centinaia di fusi tramite lunghe cinghie piatte tangenziali o nastri portafusi. Il motore YVF2 a 2 poli da 11 a 45 kW aziona l'albero portafusi principale a velocità variabile, dalla velocità di avviamento (per la rimozione del filo) alla velocità di produzione massima. L'inverter consente un avviamento graduale per evitare la rottura del filo all'avvio, un aumento graduale della velocità fino alla velocità di produzione e un rallentamento controllato al termine della rimozione del filo. Il ventilatore IC416 aspira aria filtrata dall'alto del telaio della macchina per impedire l'accumulo di residui nel condotto di raffreddamento del motore. |
Macchina avvolgitrice per coni
Le macchine avvolgitrici automatiche per coni, che riavvolgono il filato da bobine ad anello su grandi coni, utilizzano tamburi di avvolgimento azionati individualmente a velocità comprese tra 1.500 e 3.500 giri/min. Il convertitore di frequenza YVF2 a 2 poli eroga da 0,75 a 2,2 kW per posizione di avvolgimento, con ogni posizione su un micro-VFD separato per il controllo indipendente della tensione. L'algoritmo di compensazione della velocità in base al diametro riduce la velocità del mandrino man mano che il cono cresce per mantenere costante la velocità di alimentazione del filato. Il circuito integrato IC416 è essenziale per la costruzione completa del cono, dalla bobina vuota al cono pieno, con rapporti di diametro da 3:1 a 5:1. |
Le macchine per filatura a rotore aperto (OE) fanno funzionare i rotori a velocità comprese tra 80.000 e 150.000 giri/min. Il rotore è azionato da cuscinetti ad aria e non da un motore elettrico, ma la testa di avvolgimento del filo utilizza un motoriduttore a bassa velocità. YVF2 2 poli da 0,75 a 1,5 kW per testa di avvolgimento, controllato da un variatore di frequenza per la compensazione del diametro della bobina.
Le macchine per orditura sezionali e dirette avvolgono fogli di filato paralleli su subbi di ordito a una velocità compresa tra 400 e 1.200 m/min. Motore YVF2 a 2 poli da 7,5 a 30 kW con variatore di frequenza per il controllo della velocità del subbio. Profilo di velocità superficiale costante durante la costruzione del subbio, dalla flangia vuota al subbio pieno, con rapporto di diametro da 2:1 a 3:1.
I sistemi di alimentazione positiva del filo per macchine per maglieria circolare e piana controllano la tensione del filo sugli aghi. Il motore YVF2 a 2 poli, da 0,18 a 0,75 kW per alimentatore, funziona a velocità regolabile tramite il controllore della macchina. Una tensione costante del filo previene la caduta di maglie e difetti del tessuto.
Le macchine per la posa e la chiusura delle funi richiedono un controllo preciso della differenza di velocità tra le teste di trefolatura e di chiusura. Il modello YVF2 a 2 poli da 1,5 a 11 kW è dotato di inverter separati sugli assi di trefolatura e di chiusura, con un setpoint del rapporto di velocità mantenuto dal controllore della macchina. La tensione costante impedisce la posa irregolare della fune e le variazioni di diametro.




8. Domande frequenti
A cura di Cxm