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合康變頻在雙軸鋁帶分切機上的應用

來源:武漢科琪電子有限公司    編輯:佚名    時間:2016-6-16    點擊數:

摘要:合康變頻HID600A系列高性能矢量變頻器能為客戶提供整套改造解決方案,本文主要介紹了合康變頻在雙軸鋁帶分切機上的應用,成功替代了進口品牌變頻器,幫助客戶解決了低轉矩恒張力的控制要求。

  關鍵詞:合康變頻 分切機 轉矩控制 閉環速度控制

  一、前言

  隨著市場經濟的發展,分切機設備普遍存在使用年限過長、設備老化產能下降的問題,改造勢在必行,在原有的控制系統中大多采用進口變頻器,更換及維修費用都很高,使得客戶在改造過程中面臨巨大的成本壓力。合康變頻依托優秀的研發團隊,開發的HID600A高性能矢量變頻器以其穩定可靠的性能,為客戶提供了更好的選擇,不僅為客戶節省了改造成本,同時分布在全國的服務網絡也能及時有效地為客戶提供技術支持。

  二、現場工況及要求

  1、雙軸鋁帶分切機的工作流程

  分切機是一種將寬幅物料分切成多條窄幅材料的機械設備,分切機由分切機構、收卷機構和放卷機構等環節組成。現場兩臺收卷電機采用矢量變頻器閉環轉矩控制,一臺放卷電機采用矢量變頻器閉環速度控制。根據不同的物料厚度,上位機給定系統張力,通過PLC轉換成0-20ma信號給收卷變頻器控制轉矩,放卷變頻器由PLC根據卷徑變化給定0-20ma信號控制轉速。(如圖1)

  

 

  圖1:雙軸分切機系統結構圖

  2、應用現場技術要求

  (1)低轉矩同步啟動:不同物料的張力不同,對應的最低給定轉矩也不同。收卷變頻器需要在最低轉矩的情況下,保證兩臺電機能同時啟動。

  (2)恒速保持功能:放卷變頻器在正常工作時要有制動力輸出,拖住收卷電機,在系統張力不變的情況下,保證整個系統的速度。

  三、技術改造方案

  1、變頻器選型配置表

  

 

  2、控制系統圖

  本方案采用三臺HID600A高性能矢量型變頻器,放卷機構由一臺55kW變頻器控制,電機編碼器接PG卡采用閉環速度控制;收卷機構由兩臺75kW變頻器控制,電機編碼器接PG卡采用閉環轉矩控制,機列速度由上位機給定,通過PLC轉換成模擬量分別給收放卷變頻器。(如圖2)

  

 

  圖2:控制系統圖

  合康變頻研發團隊根據現場的需求進行參數優化,減少調試步驟,方便客戶操作:

  (1)轉矩補償功能:對有些摩擦特別大的機械只增加滑動摩擦補償功能不能完全滿足使用需求,合康變頻同時增加了啟動時靜摩擦補償曲線,目前有兩條補償曲線可以設置,使用更加靈活,保證了在最低轉矩情況下,能夠同時啟動兩臺電機。

  (2)電流環比例積分增益:通過電流環比例積分參數設置,讓收卷變頻器快速響應,在機列速度變化時可以更快地提升收卷電機的速度,保證系統張力恒定。

  3、調試流程

  (1)電機自學習。先將電機銘牌上的數值設置到對應的F1組電機參數,然后進行動態自學習,保證電機匹配。

  (2)編碼器方向。先設定編碼器脈沖,編碼器的PG卡的接線是A-、B-、VPG、COM四線,先讓變頻器運行1Hz,觀察變頻器電流。如果顯示的電流比電機額定小且電流基本穩定說明運行正常,可將變頻器運行至50Hz,運行正常后方可停機;如果鍵盤回顯的電流比電機的額定電流大,需要調整編碼器的相序,把F1.21改為1。

  (3)轉矩給定。給定轉矩,通過FE組監測,兩臺收卷變頻器接收的電流值是否一樣,運行后通過FE.18監測給定轉矩。

  (4)制動單元及電阻。將制動單元+、–接在變頻器直流母線+、–端,制動電阻接在制動單元PB、+端。

  四、應用優勢

  現場改造完成后,客戶可以分切各種厚度的物料,加工最薄物料厚度0.15cm,給定轉矩1.6%,兩臺收卷變頻器能同時啟動,性能穩定,均能達到客戶要求。

  從現場使用來看,HID600A系列高性能矢量變頻器具有以下應用優勢:

  1、安裝體積小

  合康變頻采用疊層母排技術,使得變頻器安裝體積與進口品牌相差不大,在原有的空間內可以直接安裝,無需再另外配置電器柜。

  2、同步運行

  合康變頻采用VC控制模式,并增加轉矩補償曲線設置,在現場機械摩擦力不同的情況下,兩臺收卷變頻器能夠同時啟動。HID600A系列變頻器低力矩穩定輸出的特性,避免物料因受力不均造成拉伸、收卷松緊不一的情況。

  3、為客戶量身定制

  合康變頻優秀的研發團隊針對不同的應用場合,可以根據客戶的需求對軟件參數進行修改和優化,更好地滿足客戶需求,對于相關參數的固化,能讓客戶享受更簡便的操作體驗。

  

 

  圖3:HID600A系列高性能矢量變頻器應用現場

  五、小結

  合康HID600A系列高性能矢量變頻器具備穩定可靠的性能,在轉矩控制等方面的技術已經比較成熟,廣泛應用于各種高精度控制場合。合康變頻憑借良好的產品和優質服務,贏得了客戶的信任,公司也會以更好的產品和服務回饋廣大客戶。

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