一、概述. K1 s6 o( I, U. T7 Y5 f
收线机在板/带/丝的卷绕在钢铁/线缆/造纸/塑料编织等行业广泛应用,以往这些加工设备常采用力矩电机驱动工字轮进行收卷/线,材料经过前段处理后需要按照一定的张力要求收紧在工字轮上,通过力矩电机驱动收卷,力矩电机控制器设定收卷张力,驱动力矩电机保持设定张力。也有些设备需要张力控制器实现恒转矩/恒线速度控制。 s' y+ }+ b: ]( `' a
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/ I7 l$ |! E) V# b! Q- {工字轮收线机结构图 ! q2 m3 r9 k3 n3 s2 G2 Z6 L; `
二、普传科技PI130变频器应用 5 |( _: ^9 x/ [ a+ h' N
广东一家生产电线收线设备的用户,之前用力矩电机控制电线收卷,力矩调节调节不稳定,能耗大,力矩电机和控制器经常出现故障,影响设备的使用效率且维护成本高。现场采用普传PI130系列变频器驱动异步电机的机器替换以前控制系统,拆除力矩电机及其控制器,用变频器的力矩控制功能驱动异步电机。该方案无需安装用于反馈电机速度的编码器信号,也无需任何张力架、张力传感器等反馈信号,直接控制电机收卷。2 w. g) v, j7 G$ q& M
3 V8 u$ \/ b# a2 y, G' h7 OPI130系列变频器特点:
7 R, z- \% q' d/ R. 基于DSP的高性能矢量变频器' D/ S2 d4 Y1 W( L
. 适合机械配套客户的一款小巧经济型变频器7 W0 |; S' v. D
. 低频转矩特性好0.5Hz/150%(开环磁通矢量控制) b1 K. C- t) g5 \, N
. 稳速精度高,开环磁通矢量控制:≤±0.5%(额定同步转速)
9 S! K' f0 F/ |9 E6 P. 过载能力强:额定电流150%-60秒,额定电流200%-1秒7 ^9 n; N( v0 r( a
. 内置PID控制:可方便实现过程控制闭环控制系统5 z$ C- W) f- A
. 完全隔离的RS485通讯模块,实现与上位机联网通讯+ @1 D( R% w$ c: C% E
. 无编码器实现转矩控制
* q$ K0 P4 ~& _0 r* \. o. 8种频率设定方式:数字给定、模拟量电压/电流给定、多段速给定、串行口给定等8 r. b3 s6 A- F# P- ^/ D& N
. 完善的保护功能:过压保护,欠压保护,过流保护,过载保护,过热保护,过流失速保护,过压失速保护,外部故障,通讯错误,PID反馈信号异常。$ N g) A% r- ]# m! u
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3 Y0 h2 E" |) p" x三、设备调试
y8 S" @- [/ j& y! {3 P; _控制方式,现场控制通过外部启动,通过AI1调整力矩,通过AI2调整机器的上限频率,限制机器超速。在设备工作过程中,速度根据前段速度的变化随时会自动调整变化,若收卷速度跟随慢了,会造成丝线松散甚至乱线,若收卷速度跟随快了,可能造成成品局部的牵伸变形甚至拉断线。所以要求电机运行时力矩控制稳定且响应迅速,调节范围宽。& c- t" a" V5 a2 C5 j$ Q
基本调试参数:" ?4 k. r7 s; }) S) q. w$ D
代码 参数名称 设定值 说明8 v/ h% g& n4 G
F0.00 控制模式 3 转矩控制
- p& L4 a/ V/ v6 N0 Z! LF0.04 命令通道 1 端子控制
0 l7 x& U0 J9 n, `2 I% p, d: a$ HF0.09 频率设定源 1 模拟量AI1设定; \' L1 |0 U) a) T2 c$ }
FA.00 转矩设定方式 2 模拟量AI2设定# U; B5 D2 b2 m8 l1 @; w9 ]
FA.02 低速状态转矩补偿 0.1 增加转矩+ I5 u" K+ Y, ~3 |
0 k* O+ R4 d" Q5 T) l9 }; J
四、结论 P4 R0 d/ S* R
现场调试结果,通过以上调整设备运行稳定。当负载力矩大于设定力矩时,机器处于堵转状态,电流很小,当负载力矩小于设定力矩时,机器速度随力矩变化而变化。前段速度快时,线的力矩小,电机速度加快,把线拉紧,当前段速度慢时,线的力矩大,电机速度放慢,线松。使线的力矩保持一定,现场效果达到客户的要求。
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