轉杯紡機的主要電氣系統結構及工作原理如下：

　　上圖所示系統的動(dòng)力傳遞過(guò)程如下：

　　由電網(wǎng)供電的三相異步電動(dòng)機通過(guò)皮帶拖動(dòng)同步發(fā)動(dòng)機, 同步發(fā)電機發(fā)出約280V的三相電壓, 通過(guò)三相中頻變壓器變?yōu)?0V 電壓, 然后供給三相微型紡杯電機。 同步發(fā)電機的輸出頻率是通過(guò)改變同步發(fā)電機和異步電動(dòng)機的轉速比來(lái)調整的。 其常備可調頻率為 600Hz, 700Hz, 800Hz, 900Hz 和 1000Hz。為非連續性調整。

　　牽伸系統和喂料系統的速度系根據工藝要求而單獨調整的。

　　在該系統中, 紡杯電機的轉速須嚴格與喂料系統, 牽伸系統的速度同步, 方能保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩定。 且不同的產(chǎn)品規格要求不同的紡杯速度,牽伸比和喂料速度。 因此, 紡杯速度的穩定度, 以及紡杯速度和牽伸速度, 喂料速度的比值的可調整性和精度直接決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。

　　上述傳統的轉杯紡機存在的主要問(wèn)題有：

　　電網(wǎng)參數變化引起異步電機轉速變化, 進(jìn)而引起同步發(fā)電機 輸出頻率的漂移,造成紡杯轉速不穩定，中頻機組的輸出頻率以100Hz為單位, 不能連續可調. 系統的工藝調整性差，系統效率極差, 產(chǎn)品成本巨大，中頻機組故障率高, 占地面積大, 噪音十分嚴重，對轉杯紡機進(jìn)行改造的主要手段之一是采用變頻調速器替代傳統的中頻機組。

　　使用變頻器替代中頻機組, 能夠徹底解決中頻機組輸出頻率不穩定帶來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題且頻率連續可調。 采用變頻器亦能補償中頻變壓器在不同頻率段傳遞效率不同的問(wèn)題.

　　由新疆東光有限公司為烏魯木齊紅山棉紡織廠(chǎng)4臺轉杯紡機進(jìn)行變頻改造后, 取得了十分令人滿(mǎn)意的效果. 改造系統使用了4臺丹佛斯VLT5000系列變頻調速器替代原有的中頻機組, 解決了中頻機組運行時(shí)的主要問(wèn)題：

　　改造后的計算節能效果為70%, 實(shí)測節能效果大于50%,大幅度降低了生產(chǎn)成本。

　　改造前系統運行頻率不能超過(guò)800Hz （ 超過(guò)時(shí)頻率不穩定 ）, 改造后系統最高運行頻率達到960Hz, 單產(chǎn)明顯提高。 
　　由于變頻器頻率連續可調且穩定度好, 產(chǎn)品質(zhì)量明顯得到改進(jìn)，原系統更換工藝過(guò)程繁瑣, 改造后, 可迅速完成工藝變更，變頻器為靜態(tài)運行, 徹底消除了中頻機組的運行噪音, 大幅度降低了系統故障率，大幅度削減占地面積， 該廠(chǎng)在原4臺機組的輔助面積上安裝了第5臺機組。

　　由上述論述可見(jiàn), 轉杯紡機的技術(shù)改造有極其可觀(guān)的經(jīng)濟效益。

　　值得注意的是, 在轉杯紡機的改造過(guò)程中, 中頻變壓器的保留是必要的。 否則改造成本將提高較大。 由于中頻變壓器的存在, 必須使用帶有多段可調 U/F 曲線(xiàn)的變頻器 , 如VLT5000系列和VLT2800系列。