Máquinas de hilar a anillos son equipos básicos en el industria textil, utilizado para estirar y torcer mechas hasta obtener hilo fino. Los requisitos clave del proceso incluyen:
• Control de tensión constante: Tensión estable del hilo durante el bobinado para evitar roturas o holguras.
• Sincronización de velocidad de alta precisión: Coordinación precisa entre husillos, rodillos y rieles de anillos para garantizar la uniformidad del hilo.
• Frecuentes arranques y paradas y variaciones de velocidad.: Ajustes de velocidad para diferentes títulos de hilo (por ejemplo, arranque a baja velocidad, hilado a alta velocidad).
• Altas exigencias de eficiencia energética: Los motores de inducción tradicionales presentan una baja eficiencia bajo cargas parciales, lo que contribuye significativamente a los costos de producción.
(1) Alta eficiencia y ahorro de energía
Los PMSM logran >94% de eficiencia (vs. 80–88% para motores de inducción), especialmente en condiciones de velocidad variable y carga parcial.
Estudio de caso: Una fábrica textil informó de un ahorro de energía de entre el 10% y el 20% por máquina, lo que redujo los costos anuales de electricidad en >50.000 yenes por unidad.
(2) Alta respuesta dinámica y control de precisión
El control orientado al campo (FOC) permite Precisión de velocidad de ±0,05% y , satisfaciendo las necesidades de rápida aceleración/desaceleración.
El control de bucle cerrado garantiza un bobinado con tensión constante, lo que reduce las tasas de rotura del hilo en >30 %.
(3) Baja vibración y ruido
Los PMSM eliminan la corriente del rotor, minimizando la vibración electromagnética para un funcionamiento más suave del husillo y una mejor calidad del hilo (por ejemplo, un valor CV un 15 % menor).
Los niveles de ruido son entre 5 y 10 dB más bajos que los de los motores de inducción, lo que mejora las condiciones del lugar de trabajo.
(4) Diseño compacto y bajo mantenimiento
La alta densidad de potencia permite el accionamiento directo del husillo, eliminando transmisiones por correa y pérdidas mecánicas.
El diseño sin escobillas y sin lubricación se adapta a ambientes textiles húmedos y con mucha pelusa.
(1) Unidad de husillo
Uso de máquinas tradicionales. unidades de grupo (un motor alimenta varios husillos). Los PMSM permiten accionamientos de husillo individuales, lo que permite la personalización de la velocidad para la producción diversa de hilos.
Ejemplo: Una máquina de hilar alemana con husillos accionados por PMSM redujo el consumo de energía en un 18% y aumentó la productividad mediante 12%.
(2) Control sincronizado de rodillos y carriles anulares
La coordinación multimotor garantiza una sincronización precisa entre los rodillos de estiraje y los rieles del anillo de bobinado, evitando fluctuaciones de tensión.
(3) Modos inteligentes de ahorro de energía
Reduce automáticamente la velocidad durante los períodos de inactividad/carga baja, ahorrando entre un 15% y un 30% de energía.
Efectos de la alta temperatura: las temperaturas locales cerca de los husillos pueden superar los 80 °C, lo que requiere imanes de SmCo o una refrigeración optimizada.
Costo inicial más alto: los PMSM cuestan entre un 20% y un 40% más que los motores de inducción, pero el retorno de la inversión se logra en 1,5 a 3 años gracias al ahorro de energía y la reducción del mantenimiento.
Problemas de EMC: los armónicos del inversor pueden interferir con los sensores; Se recomiendan filtros EMC.
Integración de IoT: los datos del motor en tiempo real (corriente, vibración, temperatura) permiten el mantenimiento predictivo y la prevención de roturas.
Sistemas de accionamiento integrados: combinación de motores, inversores y controladores en unidades compactas (por ejemplo, "husillos electrónicos").
Hilatura a ultra alta velocidad: los PMSM soportan husillos a 15.000–20.000 rpm para la producción de hilo premium.
Con eficiencia, precisión y confiabilidad superiores, los PMSM están reemplazando los accionamientos convencionales en las máquinas de hilar a anillos, impulsando Ahorro energético y fabricación inteligente en el sector textil.. A medida que los costos disminuyen y la tecnología madura, PMSM se convertirá en el estándar para sistemas de hilatura de alto rendimiento.
