變頻技術13卵變頻器在中心卷取控制系統中的應用李方園寧波捷創技術有限公司，浙江寧波S1S012摘要以干夂復合機中卷取豸例闡；了史頻收未的康理及相關啟用。

　　卷取的常方式有摩擦卷取和中心卷取2種。摩擦卷取對機械的要求復雜，且卷取效果受摩擦輥影響大；中心卷取方式在機械程度上很簡單，卷取時只受自重影響，卷取效果較好，然而其控制系統只有直流或磁粉控制2種，且控制為了降低收卷系統的控制成本，很多設計者都會想到交流變頻器。變頻調速技術能比較大程度發揮交流電機本身固有的優點，1干式復合機中心卷取的變頻控制干式復合機是處理塑料薄膜工藝中如薄膜印刷的重要設備，其意1.本系統中，薄膜卷通過放卷架進入牽引輥后，在復合控制箱中進行加熱處理，復合控制箱浮動輥符合，程師，主要從事輕工機械行業的電氣傳動和六系統設計。

　　再與另層薄腹復合，比較后由中心卷取系統進行收卷。

　　為了控制前后的張力穩定，薄膜放卷采用磁粉離合器，然后通過浮動輥的信號來調節牽引電機和復合輥電機的速度同步，比較后由中心卷取系統來完成收卷過程。在中心卷取的過程中，隨著卷徑的不斷增加，收卷電機必須不斷減速，同時又要保證薄膜的張力相對平穩。對于收卷系統而言，進行張力控制是核心技術，也是變頻調速的難點。

　　在中心卷取中比較常用的是以下2種控制方式，速度控制卷取8評，用，10通過測力傳感器的張力反饋或調節輥的位置反饋，來修正速度給定②電流控制卷取0，用，調節張力給定，般是開環控制。

　　變頻技術必須克服這復雜張力控制系統的4個技術問，將復雜的交流異步電機數學模型簡單化，考慮到張力反饋信號制過程的動態參數描述成時變函數；保證張力或轉矩閉環的抗波動能力高和即時調節性好。

　　通常具有張力控制的變頻控制系統是建立在對變頻器電機和張力對象的數學模型研究基礎上它包括①，之間的傳遞函數②，從之間的傳遞函數③轉矩從轉速之間的傳遞函數，控制電壓。，變頻器輸出電壓之間的傳遞函數⑤物料張力張力專用的變頻器由直徑轉矩補償和速度計算等模塊組成。

　　2丁03300變頻器在干式復合機中的應用2.1了03300變頻器功能及控制方式丁03300張力控制專用變頻器具有丁，3矢量變頻器的所有高性能，同時又可實現張力閉環控制和張力開環控制，可滿足各種卷取要求。

　　丁03300變頻器具有卷取控制包括線速度計算繞圈計算模擬設定上位機給定等，卷徑模擬輸出，實現人機友好交互功能，多種線速度測量方式，包括脈沖。

　　模擬及數字輸入等④實現張力錐度的設定，實現轉矩補償的功能，具有自動換卷邏輯功能，實現在線換卷。

　　丁03300張力控制變頻器共有4種張力控制方式，包括張力閉環控制需要張力傳感器增加成本控制精度比較高間接張力控制1需要卷徑傳感器增加成本控制精度較高間接張力控制2成本較低控制精度較高間接張力控制3成本較低控制精度差。這4種方案的配置主要考慮系統的張力控制精度要求系統成本要求等，用戶可根據實際情況選取。

　　4種控制方式具體的原理和應用如下張力閉環控制。對于張力控制精度要求較高的場合，如軋卷染色機，它需要通過張力檢測輥的輸出張力信號來構成張力閉環控制，對于變頻器來說采用速度控制方案和，10閉環控制。

　　間接張力控制1.它通過卷徑傳感器測量的卷徑模擬信號進入變頻器的模擬輸入口，而變頻器則根據測量的卷徑進行張力控制。這里，卷徑是通過測量而不是通過計算而得，因此張力控制的精度相對較高。

　　間接張力控制2.在線速度可以檢測的場合，可以采用此法，通過檢測到的線速度及電機角速度計算卷徑，從而控制張力。通常應用在如千式復合機拉幅定型機等收卷系統中。

　　間接張力控制3.當對張力的控制精度要求不高，卷繞材料的厚度已知且變化不頻繁的情況下，可以采用厚度累積法計算卷徑，實現間接張力控制。

　　2.2系統配置方案2.2.1配置原理103300變頻器在干式復合機收卷系統中的配置原理2，選用了經濟實用的間接張力控制2，即卷徑采用模擬量輸入線速度計算法的方案。由于收卷電機的前級為復合輥電機M2，也為變頻器控制，它能通過模擬量口輸出0，10，或42信號，與線速度成比例，即，為，速，為比較高線速度。因此，通過此信號，張力變頻器丁，3300能正確地計算出卷徑信號，從而利用變化的卷徑開環控制轉矩輸出值來保持恒張力控制。

　　在該方案中，復合輥電機的線速度通過人13口進入變頻器丁03300，張力設定值零速張力設定和正常張力設定通過高精度電位器輸入到人人12口。輸入端子功能包括啟停命令卷徑復位命令，接口；輸出端子功能包括直徑數字顯張力數字顯故障燈指卷徑達到指。

　　2.2.2卷徑計算本系統中卷徑的計算公式如5為定常系數；為檢測到的線速度；為收卷電機的實際運行轉速。

　　為保證卷徑計算的準確性，必須注意入的0，10，信號對應于0，卷取控制時的比較高線速度，因此必須準確求出該比較高線速度值。

　　來源于，編碼器的信號和收卷電機減速器的傳動比，因此根據，和減速器的銘牌正確輸入參數至關重要。

　　卷徑計算濾波時間。為保證在加減速和零速時正確地計算卷徑，盡可能延長卷徑計算濾波時間，般取55為宜。

　　這里設定張力的數值有零速張力和正常張力2個，前者是零速繃緊的設定張力，目的是保持薄膜卷在低速運轉或停止時，變頻器停止卷徑計算。后者是正常收卷中的張力。

　　2.2.3錐度系數設定和張力補償錐度系數是用于修正卷繞過程中由于卷徑變化的張力，避免卷筒內松外緊，其計算公式如下中廠為實際張力弋為設定張力；為張力錐度系數為初始卷徑，為卷徑。張力補償包括靜態和動態補償2種，靜態補償主要是摩擦力補償，動態補償則考慮到由于卷徑的轉動慣量隨，的增大而增大的影響。

　　為保證操作者的正常使用，丁03300變頻器具有直徑張力信號模擬量輸出值，因此可方便地外接數顯來實時顯。同時卷徑達到指也方便操縱者換卷和卷徑復位。

　　3丁03300變頻器的調試實際調試中必須遵循以下步驟參數初始化。變頻器在初次運行時，建議設置功能碼，0.12進行參數初始化操作后，再進行操作。

　　正確設置變頻器和電機的極限參數保護參數保護方式等。其目的是為了保證電機調諧的正常進行，務必按電機的銘牌參數輸入。同時為保證控制性能，電機與變頻器功率等級應匹配配置，般只允許比變頻器小2級或大1級。

　　自動調諧對電機進行空載調諧，獲取電機的基本數據。在選擇矢量控制方式第1次運行前，要進行電機自動調諧，以獲得被控電機的準確電氣參數。此時必須確保拖開與機械負載的連接，使電機完全處于空載狀態。

　　測試閉環運行。根據編碼器的銘牌，設置好，5的各種參數。

　　靜態測試。其目的是獲得靜態力矩補償系數，對卷取過程中由于摩擦力而產生的力矩進行補償。

　　設定必要的張力參數。主要包括張力控制方式和些張力設置值。

　　通過調整經驗值來獲取比較佳運行效果。此經驗值包括1012，只有反復調整才能獲得比較佳運行效果。

　　4結束語丁03300在某配套廠商的干式復合機上進行了4種規格的薄膜復合收卷測試，放卷直徑在700mm以內，結果顯收卷效果較好，端面整齊，錐度合理，張力穩定。丁03300系列變頻器功能完善可靠性高性價比高，適用于紡織造紙冶金等各個領域。

　　1楊華，童朝南。卷取張力的變參數控制。冶金自動化，1998.5