變頻器滑差補償對紙頁間接張力控制
發(fā)布時間:2019-07-13 17:21:45來源:
變頻器滑差補償對紙頁間接張力控制李天利,許德玉,孟彥京陜西科技大學(xué),陜西咸陽71208造紙機電氣傳動中張力控制的意義大多數(shù)造紙機有機內(nèi)施膠和機內(nèi)涂布,由此造紙機的烘缸部被分成兩部分施膠或涂布前為預(yù)烘缸部,施膠或涂布后為后烘缸部。般來講,紙幅通過預(yù)烘后,紙頁的含水量已經(jīng)接近成紙含水量,以便順利進行施膠或涂布這種干度的紙頁伸縮率已經(jīng)很小,且預(yù)烘缸的煨后俎缸與施膠機或與涂布機間的速比出現(xiàn)微小的偏差,將會引起紙幅張力的較大變化,極容易產(chǎn)生斷紙現(xiàn)象同樣,后烘剪與壓光機間的紙,也存在同樣問如何解決這個問,比較通用的方法是采用直接張力控制在預(yù)烘缸部的比較后只缸和后烘缸部的比較后只缸的導(dǎo)紙輥上安裝紙幅張力傳感器,對施膠和壓光機進行直接張力控制。
操作過程為引紙時人工切除張力控制,引紙結(jié)束后人工投入張力控制,通過張力調(diào)節(jié)器以便自動保持張力恒定。但安裝張力傳感器投資很大,而且增加維修的難度。我們在此不采用直接張力控制而采用間接張力控制利用變頻器的滑差補償將施膠機或壓光機傳動點彈性對紙頁的彈性進行補償,收到較好的效果。
2滑差補償?shù)脑砑堩摰膹埩κ羌堩搩牲c之間所受到的拉伸力,即彈性力。設(shè)人8兩點的紙頁路徑長度為當(dāng)產(chǎn)生拉伸以后,自然紙頁長度為被拉伸為,=.+處又設(shè)在單位時間1內(nèi),經(jīng)過人點紙頁的速度為經(jīng)過8點紙頁的速度為,按張力的定義18人兩點的速比上式說明,在紙頁運行過程中,通過兩點的張力與兩點的速比成正比,與速度大小無關(guān)。當(dāng)1=1時,張力1=0,此時各點速比應(yīng)保持當(dāng)時,張力。0,紙頁被拉緊,此時后傳動點負(fù)載增大即輸出電流增大;當(dāng)時,張力10,紙頁堆積,此時后傳動點負(fù)載減小即輸出電流減小。
男,碩±,陜西科技大學(xué)電氣學(xué)院教師,主要研宄方向變頻器及其應(yīng)用設(shè)異步電動機額定轉(zhuǎn)速為率為設(shè)某品牌變頻器的滑差補償參數(shù)設(shè)置范圍是以百分值栽下的補償頻率值如設(shè)補償參數(shù)為100,則在負(fù)栽為100時,補償頻率為50,即此時變頻器的輸出頻率會自動從50HZ跳到50+50也;同理,若設(shè)該參數(shù)設(shè)置為100,即此時變頻器的輸出頻率會自動從50HZ跳到505031出,其機械特性人點補償參數(shù)為100,旱悴,償參數(shù)為100的情況。
從以上分析可知,變頻器的滑差補償是檢測或計算得到的轉(zhuǎn)矩來進行給定,使頻率微調(diào)發(fā)生變化,它是速度鏈之外的種給定頻率的微調(diào)整,所以事實上影響了后級的速比,從而達(dá)到調(diào)節(jié)張力的目的。
3滑差補償?shù)拈g接張力控制通過2.1分析可知,當(dāng)施膠機或壓光機前的紙幅張力發(fā)生變化時,必然會影響施膠機或壓光機傳動點電機負(fù)荷變化,當(dāng)0時,應(yīng)屬速度鏈等解決的問銓。當(dāng),1!0時,紙頁被拉緊,施膠機或壓光機傳動點電機負(fù)荷增大,電流上升,此時應(yīng)在保持施膠機或壓光機的前傳動點的速度不變的前提下讓施膠機或壓光機傳動點的速度下降,使前后兩點的速比變化以緩解張力防止斷紙=從2.2分析可知,應(yīng)將滑差補償設(shè)置成負(fù)補償。
影響補償效果的實際因素,從理論上講,滑差補償?shù)难a償參數(shù)決定了變頻器根據(jù)電機環(huán)的自動控制反應(yīng),它雖然也使電動機的外部機械特性發(fā)生變化,但從本質(zhì)上講它是變頻器的種自動補償結(jié)果,在電機的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩變化中,變頻器將參與調(diào)節(jié)和控制實際中由于補償數(shù)據(jù)的計算依賴于電流值和電機的計算參數(shù),如電阻和電感等,而這些參數(shù)尤其是電阻隨溫度變化其阻值變化很大,這樣滑差補償?shù)膮?shù)應(yīng)根據(jù)實際工作狀態(tài)動態(tài)調(diào)節(jié),不應(yīng)是固定值。
品牌,電機參數(shù),紙頁特性等因素由現(xiàn)場調(diào)試而定,般在品牌,紙頁特性等因素由現(xiàn)場調(diào)試而定,般在0.250.98之間取值1當(dāng)補償值直接以頻率給出時,系數(shù)計算與整定還要考慮補償頻率范圍。
控制原理原理2,1為來自速度鏈的速度給定,人為1相對應(yīng)的電機電流即參考電流,為電機實際運行電流。將參考電流與實際運行電流相比較,用兩者之差去確定變頻器滑差補償?shù)脑O(shè)定值參考電流和實際電流從電機學(xué)理論可知,在同步轉(zhuǎn)速確定后,電機實際轉(zhuǎn)速與其轉(zhuǎn)矩間有確定的關(guān)系,而轉(zhuǎn)矩與電流也是確定關(guān)系,因此可確定電機實際轉(zhuǎn)速與電流間的對應(yīng)關(guān)系。設(shè)紙幅張力心8=0時,由速度鏈送來的速度給定值可由上面分析轉(zhuǎn)化為其電流值,此值作為個參考電流值,依照此法,可獲得多組速度鏈給定值下可編程序控制器中。
在實際應(yīng)用中,以上參考電流的計算將是比較復(fù)雜的,這種計算會影響控制的實時性,因此參考電流獲得不是純粹通過計算而是理論計算結(jié)合現(xiàn)場調(diào)試獲得。
電機運行實際電流的獲得是由可編程序控制器與變頻器間的通信完成。
間接張力控制的實現(xiàn)通過紙機電氣控制中的核心器件可編程序控制器的編程來實現(xiàn)間接張力控制。具體過程是可編程序控制器采集施膠或壓光傳動點變頻器的輸出電流,亦即上節(jié)中的實際電流值,將該值與正常運行時的電流1相比較,確定兩者誤差范圍,根據(jù)以上控制算法求出滑差補償參數(shù)設(shè)置值,在通過可編程序控制器與變頻器間的通信發(fā)送給相應(yīng)的變頻器以達(dá)控制張力的目的4實際使用情況產(chǎn)級文化紙,電氣傳動采用880了03000變頻器,施膠采用1認(rèn)1電機傳動調(diào)試時未使用變頻器滑差補償,403正補償=0,404負(fù)補償=0,投用后比較初兩天連續(xù)生產(chǎn)中出現(xiàn)六組缸與施膠間紙幅斷紙累計7次,后來我們投運了滑差補償,具體參數(shù)如當(dāng)主機頻率給定為40.01出時,尤=16.14人,此時Kn=0.050,Ki2=0.065,Ki3此之后的連續(xù)15天的運行中,僅出現(xiàn)次斷紙這臺紙機從2,2年至今,運行情況良好,廠方較為滿意。
滑差補償?shù)拈g接張力控制方法己在多家紙廠實施收到較好的效果,從運行情況看,基本沒有因張力問趣引起的紙幅斷紙現(xiàn)象。
孟彥京。造紙機變頻傳動原理與設(shè)計以。陜西陜西人民出版社,9798.
孟彥京,許德玉,高承雍。轉(zhuǎn)矩補償和滑差補償?shù)膮^(qū)別與應(yīng)用。電氣傳動,2002,41719.
李士勇。模糊控制神經(jīng)控制和智能控制論刖。哈爾濱哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。