한국 에버파워 YVF2 시리즈 섬유 방적 및 권사 구동 가이드

전체 패키지 직경과 빈 보빈 직경의 비율에 따라 필요한 VFD 주파수 범위가 결정됩니다. D₂/D₁ = 5(위 예시와 같이)인 경우, 모터 속도는 패키지 제작 중 정격 속도(50Hz)에서 정격/5 = 10Hz까지 범위 내에서 작동해야 합니다. 대부분의 섬유 권선 공정은 D₂/D₁ 비율이 2:1에서 8:1 사이이므로 패키지 제작의 저속 구간에서는 25Hz에서 6.25Hz까지의 VFD 주파수 범위가 필요합니다. YVF2 IC416 모터는 10Hz 이하에서 정격 토크를 완전히 제공하며, IC416 블로어는 VFD 주파수와 관계없이 100%의 냉각 공기 흐름을 유지합니다. 반면 표준 IC411 모터는 10Hz에서 정격 냉각 공기 흐름이 4%에 불과하여 패키지 제작의 저속에서 요구되는 최대 토크를 충족하기에 턱없이 부족합니다.

대형 패키지의 빈 보빈 시동 조건에서는 필요한 스핀들 속도가 50Hz에서의 모터 정격 속도보다 높을 수 있습니다. YVF2를 50Hz 이상(자계 약화 영역)에서 작동시키면 모터가 토크 감소 상태에서 정격 속도를 초과할 수 있으며, 이는 권선 장력 부하가 낮은 빈 보빈 단계에서 허용 가능한 수준입니다. YVF2는 기준 주파수보다 높은 120Hz까지 안정적으로 작동하며, 토크 감소 상태에서 정격 속도의 최대 2.4배까지 속도를 낼 수 있습니다. 방직기 제조업체에 스핀들 베어링 사양이 최대 확장 속도에서의 작동을 허용하는지 확인하십시오.

완전 조립 단계에서 섬유 권선 모터는 정격 속도(5~10Hz)의 10~20%로 작동하면서 실의 장력을 유지하기 위해 정격 토크에 가까운 토크를 생성합니다. 축에 팬이 장착된 표준 IC411 모터는 이러한 속도에서 정격 냉각 공기 흐름의 0.1~0.8%만 생성하므로 사실상 냉각이 되지 않습니다. 권선 온도는 Class F 절연 한계를 빠르게 초과하여 절연 노화를 가속화합니다. 완전 조립 단계에서 저속으로 작동하는 표준 모터는 6~18개월 이내에 고장납니다.

방직기에서는 VFD 캐비닛과 각 스핀들 모터 사이에 긴 케이블이 사용되는 경우가 많습니다(모든 스핀들이 개별적으로 구동되는 다중 위치 방직기에서는 10~30m가 일반적입니다). 긴 케이블은 케이블 반사 효과를 통해 모터 단자에서 VFD PWM 전압 스파이크를 증폭시켜 1,200~1,600V의 단자 전압을 발생시킵니다. 표준 모터 권선 절연(F급, 표준 바니시)은 이러한 반복적인 전압 스트레스 하에서 점진적으로 손상됩니다. YVF2 H급 VFD용 권선 절연은 이러한 진폭의 PWM 전압 스파이크에 견딜 수 있도록 특별히 설계되었습니다.

방적실 환경은 공기 중에 떠다니는 섬유 조각과 비산물(실에서 떨어져 나온 짧은 섬유)로 심하게 오염되어 있습니다. 이러한 섬유는 모터 통풍구에 쌓이고 냉각 핀을 덮어 냉각 공기 흐름을 차단합니다. 방적실에 설치된 일반적인 IC411 모터는 몇 주 안에 냉각 핀이 막혀 프레임 온도가 크게 상승합니다. YVF2 IC416 독립형 송풍기는 오염된 방적실 공기가 아닌 파이프나 덕트에서 깨끗한 공기를 흡입하여 모터 냉각 시스템의 섬유 오염을 완전히 제거합니다.

방적실과 같이 섬유로 오염된 실내 공기가 아닌 깨끗한 공기를 흡입해야 하는 환경에서는, IC416 송풍기 흡입구를 모터에서 깨끗한 공기 공급원(천장 위의 외부 공기 공급 플레넘 또는 필터가 장착된 공기 흡입 박스)으로 연결되는 소구경 덕트(일반적으로 직경 50~80mm)에 연결할 수 있습니다. 이 덕트 연결은 IC416 송풍기 하우징에 간단한 현장 개조를 통해 구현할 수 있으며, 송풍기 임펠러와 모터 냉각 통로로 섬유가 유입되는 것을 방지합니다.

VFD와 모터 사이의 케이블 길이가 15m를 초과하는 섬유 기계 설비의 경우, 모터 단자에 도달하는 PWM 전압 스파이크의 상승률을 제한하기 위해 VFD 출력에 dV/dt 필터를 설치해야 합니다. 이 필터는 모터 단자 전압을 1,200~1,600V에서 약 800~900V로 낮춰 권선 절연에 가해지는 스트레스를 줄이고, 장거리 케이블을 사용하는 섬유 기계 설비에서 YVF2의 수명을 더욱 연장합니다. 이 필터는 VFD 출력 단자에 설치되며 VFD 작동에는 영향을 미치지 않습니다.

VFD는 속도 제어 모드로 작동하며, 일정한 주변 속도를 유지하기 위해 현재 패키지 직경(측정 또는 모델링)을 기준으로 속도 기준값을 계산합니다. 직경 계산이나 모델의 오차로 인해 실 장력이 약간 변동될 수 있지만, 이러한 변동은 대부분의 실 종류에 대해 허용 가능한 수준입니다. 속도 모드는 설정이 간단하고 작동이 안정적이며, 대부분의 생산용 섬유 권사기에서 표준 모드로 사용됩니다. YVF2 모터는 속도 모드에서 V/Hz 또는 센서리스 벡터 제어 방식으로 작동합니다.

미세한 장력 변화에도 직물 결함이 발생하는 고급 원사 유형의 경우, VFD는 장력 센서(원사 경로에 설치된 로드셀)를 공정 변수로 사용하여 폐루프 토크 모드로 작동할 수 있습니다. VFD는 패키지 직경에 관계없이 장력 센서 판독값을 목표 설정값으로 유지하도록 모터 토크를 조절합니다. 이를 통해 매우 정밀한 장력 제어(가는 원사의 경우 ±2~±5g)가 가능하지만, 제어 시스템의 복잡성이 증가합니다. YVF2는 적절한 VFD 모터 파라미터 식별 및 폐루프 PID 제어 구성을 통해 토크 모드 작동을 지원합니다.

한국 에버파워 YVF2 시리즈는 방적기, 권사기, 원사 권취 시스템에 필요한 인버터 구동 모터 사양을 완비하고 있으며, 정지 상태에서 정격 속도 이상까지 일정한 장력을 유지하면서 가변 속도를 구현합니다. IC416 독립형 송풍기, H급 VFD(가변 주파수 드라이브) 절연, PTC 서미스터, 그리고 표준 Y2 시리즈와의 IEC 72-1 규격 프레임 호환성을 갖춘 YVF2는 새로운 방적기 설계는 물론 기존 방적기 및 권사기의 개조에도 적합합니다. YVF2 전 제품군은 다음에서 확인할 수 있습니다. VFD 모터 제품 섹션공통 VFD 버스에 여러 개의 YVF2 모터가 필요한 다중 위치 방적기 애플리케이션의 경우, 문의하십시오. 한국 에버파워 다중 모터 VFD 구성 지침용입니다.

개방형 로터 방적기(OE 로터 방적기)는 로터를 80,000~150,000rpm으로 회전시킵니다. 로터는 모터 구동 방식이 아닌 공기 베어링 구동 방식이지만, 원사 권취 헤드는 저속 권취 모터를 사용합니다. 권취 헤드당 YVF2 2극 0.75~1.5kW 모터가 사용되며, 패키지 직경 보정을 위해 VFD(가변 주파수 드라이브)로 제어됩니다.

분할식 및 직접식 워핑기는 평행한 원사 시트를 400~1,200m/min의 속도로 워프 빔에 감습니다. YVF2 2극 7.5~30kW 모터와 VFD를 사용하여 빔 속도를 제어합니다. 빔이 빈 플랜지에서 가득 찬 빔으로 확장되는 동안 2:1~3:1의 직경 비율로 일정한 표면 속도 프로파일을 유지합니다.

원형 및 평면 편직기의 포지티브 피드 얀 피더는 바늘로 전달되는 실의 장력을 제어합니다. YVF2 2극 0.18~0.75kW 모터는 피더당 출력이 다르며, 기계 컨트롤러로 속도를 조절할 수 있습니다. 일정한 실 장력은 코 빠짐 및 편물 불량을 방지합니다.

로프 꼬임 및 폐쇄 기계는 꼬임 헤드와 폐쇄 헤드 사이의 정밀한 속도 차이 제어가 필요합니다. YVF2 2극 1.5~11kW 모델은 꼬임 및 폐쇄 축에 각각 별도의 VFD(가변 주파수 드라이브)를 장착하고, 기계 컨트롤러를 통해 속도 비율 설정값을 유지합니다. 일정한 장력은 로프의 불규칙한 꼬임과 직경 변화를 방지합니다.