一、概述; f' K3 p% a! j+ l" @! a( a# b% |
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。
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4 ^. w5 \) E5 _4 r" V工字轮收线机结构图
1 ?) l9 y4 a: _: k- C二、普传科技PI130变频器应用
" M- `( l# \1 R" s1 [5 M& D+ {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。0 [7 u' C7 d! q. q! Q
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PI130系列变频器特点:
3 _7 b) U4 {4 I( X! U. 基于DSP的高性能矢量变频器5 O" |9 ]- o q8 b( R
. 适合机械配套客户的一款小巧经济型变频器
# d- N$ Z3 f4 }& r. 低频转矩特性好0.5Hz/150%(开环磁通矢量控制)
1 G3 {, F. z1 E$ c" j) f( E. 稳速精度高,开环磁通矢量控制:≤±0.5%(额定同步转速)& ?2 n. u P8 y: ^8 ?9 z* Q7 P
. 过载能力强:额定电流150%-60秒,额定电流200%-1秒' ^$ i5 T2 z8 `7 F1 b8 a
. 内置PID控制:可方便实现过程控制闭环控制系统# |) k# b- w& T/ p v
. 完全隔离的RS485通讯模块,实现与上位机联网通讯
1 T, a" D( j4 x0 S+ {. 无编码器实现转矩控制
[" n# H+ p' l5 N. 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/ a% c5 B; `! h; P8 l
. 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。
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三、设备调试# r- o/ a- j [6 s! n' u" c
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。
" \1 G! ^0 u" q8 `3 c4 W基本调试参数:+ @. K; b) P( [ `1 k
代码 参数名称 设定值 说明
3 Q3 U; D2 y! @/ x6 \/ ]F0.00 控制模式 3 转矩控制0 z/ o- p p2 w# S5 J$ w
F0.04 命令通道 1 端子控制
n, \& }# u' F6 H4 K2 [3 PF0.09 频率设定源 1 模拟量AI1设定/ k6 B: e& f6 K5 b ]3 K8 o
FA.00 转矩设定方式 2 模拟量AI2设定' j. m, q5 t( R" p! Z
FA.02 低速状态转矩补偿 0.1 增加转矩
2 b/ ^. R' k7 }) r: C
7 A+ n6 F3 L7 F( f1 `四、结论
) `1 H! \; {, M* ~8 G! Y) d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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