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  • AC90变频器在热定型机中的应用

    发布时间:2015-12-18 点击:
    [编辑简介]:本文介绍了热定型机收卷机的工作原理,分析了AC90变频器的卷径计算、转矩补偿以及张力锥度等关键功能。并给出系统接线图、参数设置及调试说明。
    [摘要]:用变频器实现的热定型机收卷电气系统在整个运行过程中平稳可靠,为该类企业赢得了良好的经济效益。张力控制专用变频器的巨大性能优势也赢得了客户的认可。
    [关键词]:变频器 热定型机
    一、前言
    定型机是用于工业制造定型用的机器,定型机按种类可分为:鞋面定型机,袜子定型机,面料定型机。热定型机末道收卷如果有张力锥度控制的要求,一般解决办法比较困难。张力控制专用变频器AC90有很高精度的控制能力,加上专为卷绕行业开发的张力控制专用程序,能很好地解决这个问题。
     
    二、热定型机收卷机的工作原理
    热定型机收卷机前级为冷水辊,采用AC80高性能矢量控制变频器,恒速度控制,电机上装有编码器,既用冷水辊驱动器的速度反馈作闭环控制。收卷控制的织物线速度由冷水辊变频器的模拟量输出口提供。收卷卷筒空筒时直径约为200毫米,满筒时为1400毫米,卷径变化达7倍之余。在整个收卷过程中随着卷径的不断增大需给收卷电机提供更大的转矩。收卷卷筒采用AC90张力控制专用变频器,中间装有张力检测辊可作为断线信号。
    AC90张力控制专用变频器较关键的功能是卷径计算、转矩补偿以及张力锥度。一般卷径有3种检测方式,第一种方式为传感器直接测量,由于需要现场安装传感器,成本会提高,而且故障率增加,所以实际一般较少采用;第二种方式为厚度积分法,优点是控制简单,但是缺乏灵活性,当产品品种变化时需要调整参数;第三种方式为线速度计算法,通过检测线速度检测轮的转速和卷筒的转速就能算出卷筒的当前直径。这种办法计算精度较高,而且由于线速度检测和卷筒转速检测本来就是系统中已有的,本系统中采用冷水辊驱动变频器A0口输出模拟量的形式提供,在实际现场中也是采用得较多一种方法。
    有了卷筒直径,就能根据张力和锥度设定给出张力锥度的设定值。AC90的张力锥度设定值在F7.09设定,若收卷直径达到F0.10所设定的值则加入张力锥度系数。当张力锥度设为0时,表示恒张力,张力设定值与卷径无关;当张力锥度设为100%时,表示恒转矩,卷径每增加一倍张力就减小一半。
     
    三、调试说明
    1)冷水辊驱动变频调试
    请正确输入电机参数实施自学习,输入脉冲编码器线数,将控制方式设置为带PG矢量控制。先不上织物或线材,卷筒处于空筒状态,然后开机,监控输出电流值,若电流值偏大或者出现过电流情况请调换编码器A,B相序。
    2)收卷变频调试
    将织物或线材按正常生产方式装到设备上,通过电位器或键盘数字给定试探性的设置一个合理的转矩给定值,直到使材料正常绷紧而张力又能正好满足需求张力。设定张力锥度注入的卷径值以及其他转矩补偿值,张力锥度系数一般设置为5%~10%,此时开机即能正常运行。若在加减速时出现抖动可调节转矩加减速时间解决。
     
     
     
    四、接线图及参数设置
     
     
    主拉变频器参数设置
    功能代码
    功能名称
    设定值
    首先请对电机进行参数自整定
    F0.00
    控制方式
    0
    F0.01
    速度/转矩控制方式
    0
    F0.02
    运行命令通道
    1
    F0.03
    频率给定主通道
    2
    F2.00
    多功能端子
    1
    F2.01
    多功能端子
    4
    F3.15
    AO1输出选择
    1
    F3.17
    AO1零刻度调整
    根据现场设置
    F3.19
    AO1满刻度调整
    根据现场设置
     
    收卷变频器参数设置
    功能码
    功能码名称
    设定值
    功能码
    功能码名称
    设定值
    F0.00
    控制方式
    0
    F0.01
    速度转矩控制方式
    1
    F0.02
    运行命令通道
    1
    F0.03
    频率给定主通道
    0
    F0.09
    较大输出频率
    50
    F0.11
    上限频率数字设定值
    50
    F0.10
    上限频率源选择
    3
    F0.18
    减速时间1
    根据现场设置
    F3.00
    VS1下限值
    实测
    F3.02
    VS1上限值
    实测
    F3.05
    VS2下限值
    实测
    F3.07
    VS2上限值
    实测
    F7.00
    转矩给定主通道
    0002
    F7.01
    转矩键盘数据给定
    100%
    F7.06
    输出转矩上限
    100
    F7.08
    转矩补偿设置选择
    1
    F7.09
    转矩锥度系数
    根据现场设置
    F7.15
    静摩擦补偿
    根据现场设置
    F7.16
    滑动摩擦补偿
    根据现场设置
    F7.17
    转动惯量补偿
    根据现场设置
     
    五、结束语
     用变频器实现的热定型机收卷电气系统在整个运行过程中平稳可靠,为该类企业赢得了良好的经济效益。张力控制专用变频器的巨大性能优势也赢得了客户的认可。

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