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關(guān)鍵詞：
分切機
轉(zhuǎn)矩控制
閉環(huán)速度控制
合康變頻
- 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(yīng)用，成功替代了進口品牌變頻器，幫助客戶解決了低轉(zhuǎn)矩恒張力的控制要求。
一、前言
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，分切機設(shè)備普遍存在使用年限過長、設(shè)備老化產(chǎn)能下降的問題，改造勢在必行，在原有的控制系統(tǒng)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(yōu)秀的研發(fā)團隊，開發(fā)的HID600A高性能矢量變頻器以其穩(wěn)定可靠的性能，為客戶提供了更好的選擇，不僅為客戶節(jié)省了改造成本，同時分布在全國的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)也能及時有效地為客戶提供技術(shù)支持。
二、現(xiàn)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(shè)備，分切機由分切機構(gòu)、收卷機構(gòu)和放卷機構(gòu)等環(huán)節(jié)組成。現(xiàn)場兩臺收卷電機采用矢量變頻器閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，一臺放卷電機采用矢量變頻器閉環(huán)速度控制。根據(jù)不同的物料厚度，上位機給定系統(tǒng)張力，通過PLC轉(zhuǎn)換成0-20ma信號給收卷變頻器控制轉(zhuǎn)矩，放卷變頻器由PLC根據(jù)卷徑變化給定0-20ma信號控制轉(zhuǎn)速。（如圖1）
圖1：雙軸分切機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2、應(yīng)用現(xiàn)場技術(shù)要求
（1）低轉(zhuǎn)矩同步啟動：不同物料的張力不同，對應(yīng)的最低給定轉(zhuǎn)矩也不同。收卷變頻器需要在最低轉(zhuǎn)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(tǒng)張力不變的情況下，保證整個系統(tǒng)的速度。
三、技術(shù)改造方案
1、變頻器選型配置表
2、控制系統(tǒng)圖
本方案采用三臺HID600A高性能矢量型變頻器，放卷機構(gòu)由一臺55kW變頻器控制，電機編碼器接PG卡采用閉環(huán)速度控制；收卷機構(gòu)由兩臺75kW變頻器控制，電機編碼器接PG卡采用閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，機列速度由上位機給定，通過PLC轉(zhuǎn)換成模擬量分別給收放卷變頻器。（如圖2）
圖2：控制系統(tǒng)圖
合康變頻研發(fā)團隊根據(jù)現(xiàn)場的需求進行參數(shù)優(yōu)化，減少調(diào)試步驟，方便客戶操作：
（1）轉(zhuǎn)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(shè)置，使用更加靈活，保證了在最低轉(zhuǎn)矩情況下，能夠同時啟動兩臺電機。
（2）電流環(huán)比例積分增益：通過電流環(huán)比例積分參數(shù)設(shè)置，讓收卷變頻器快速響應(yīng)，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(tǒng)張力恒定。
3、調(diào)試流程
（1）電機自學(xué)習(xí)。先將電機銘牌上的數(shù)值設(shè)置到對應(yīng)的F1組電機參數(shù)，然后進行動態(tài)自學(xué)習(xí)，保證電機匹配。
（2）編碼器方向。先設(shè)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(wěn)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(diào)整編碼器的相序，把F1.21改為1。
（3）轉(zhuǎn)矩給定。給定轉(zhuǎn)矩，通過FE組監(jiān)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(jiān)測給定轉(zhuǎn)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(yīng)用優(yōu)勢
現(xiàn)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(zhuǎn)矩1.6%，兩臺收卷變頻器能同時啟動，性能穩(wěn)定，均能達到客戶要求。
從現(xiàn)場使用來看，HID600A系列高性能矢量變頻器具有以下應(yīng)用優(yōu)勢：
1、安裝體積小
合康變頻采用疊層母排技術(shù)，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(nèi)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(zhuǎn)矩補償曲線設(shè)置，在現(xiàn)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(wěn)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(yōu)秀的研發(fā)團隊針對不同的應(yīng)用場合，可以根據(jù)客戶的需求對軟件參數(shù)進行修改和優(yōu)化，更好地滿足客戶需求，對于相關(guān)參數(shù)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(yīng)用現(xiàn)場
五、小結(jié)
合康HID600A系列高性能矢量變頻器具備穩(wěn)定可靠的性能，在轉(zhuǎn)矩控制等方面的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，廣泛應(yīng)用于各種高精度控制場合。合康變頻憑借良好的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)，贏得了客戶的信任，公司也會以更好的產(chǎn)品和服務(wù)回饋廣大客戶。
