盈进自动化杯擂台第5期——收放卷行业变频器如何选型？ 点击：3943 | 回复：42
讨论主题：收放卷行业变频器如何选型？请详细解释，最好结合自己实际工程经验阐述？
要求：最好结合自己实际工作。
参与方式：采取跟帖的方式参与。
评奖规则：由活动组织者评奖，并进行公开公布告示，优胜奖重点考虑在讨论中结合易驱变频器、东元变频器、安川变频器、永宏PLC的使用进行阐述的活动参与者。
活动结贴：每个月末出新一期擂台，每月初负责结贴。
奖项设置：每期设优胜奖一名，奖励300元人民币，鼓励奖四名，奖励50元人民币，每12期获得本活动奖励总额第一名（出现相同情况则看谁首先获得该年度活动优胜奖）者获选年度技术专家，获得1000元人民币奖励。
活动发奖：每月头5个工作日发放上月活动奖励，获奖选手需提供农业银行转帐卡号以便发奖。
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控制变频器提供两种恒张力控制的控制模式。
转矩控制模式：通过对变频器转矩输出控制和自动的卷径计算来保持恒定的设定张力。在这种工作模式下，变频器不需要外加张力控制器，不需要反馈当前位置或张力的外部信号，甚至不需要安装速度反馈编码器就可以实现恒定张力控制；但在要求极高的张力控制应用中，建议安装速度反馈编码器。
速度控制模式：通过外部的线速度给定以及反映当前位置或者张力的反馈信号，实现快速准确的速度PID调节，使位置信号或者张力反馈信号始终处于设定的平衡位置来实现恒定张力控制。在这种工作模式下，变频器不需要外加张力控制器，不需要安装速度反馈编码器，但需要反馈当前位置或张力的外部信号，就可以实现恒定张力控制。
变频器基于高性能矢量控制技术和转矩控制技术，收放卷控制时：转矩控制精度高，可准确提供用户需要的张力并且对张力给定响应快，保证加工的材料粗细或厚度均匀；转矩输出能力强，在全速度范围内可持续提供额定或者定甚至最高至2.0倍额定的转矩，对收放卷盘径适应能力强；启动平滑，无论低速还是高速运行下张力控制稳定，收放材料不会被拉细或者拉断；采用先进的转矩识别算法，可以自动补偿转动惯量、静止和滑动时的摩擦力，从而从根本上保证了线材加工时提供前后一致的张力控制特性；采用智能卷径识别，识别精度高，抗绕动能力强。
在收放卷的场合，系统对变频器输出转矩的要求比较严格。西门子MM440变频器中实现了转矩设置功能。转矩控制分为无传感器矢量控制和带传感器的矢量控制。
在无传感器的转矩控制过程中，系统根据观测器模型来计算当前频率，与加速度转矩控制输出频率进行预算后，反馈到调制器。
带传感器的转矩控制，将编码器测得的信号与观测器模型进行运算后直接反馈到调制器。
一、速度控制与转矩控制的切换
通过设置P1501=1,或者P1501=722.X来实现速度控制到转矩控制的切换。
二、转矩的设定
通过P1500来选择转矩设定源或者直接在P1503中设定相应转矩值。
三、附加转矩设定值
注：在速度控制与转矩控制中都可以选择转矩作为附加设定值。
对于施耐德ATV71变频器有专门针对在收放卷行业的参数设置,在收放场合有个摆频设置，可以根据实际张力控制器反馈回来情况来设置摆频频率。设置好该参数后还可以通过PID参数来控制好速度。就控制方式我们可以通过5点压频比的控制模式来进行控制，要实现闭环控制，也可以通过图形终端设置为电流控制模式，设置好最低频率和最高频率。对于安川变频器，我们可以调节ASR来实现对收放场合的速度进行控制。要进行更精确的控制也可以设置PID来调节。先要调节好V/f控制模式，然后设置好基频。但是最主要的是要做好主变频和从变频的协调工作，需要张力反馈，多段速度的给定。
我们可以通过双变频拉丝机的一个例子来说明。
拉丝机双变频主从式控制方案
工艺要求
1.主机拉拔，从机收卷。
2.主机低频高转矩输出，速度稳定，从机收线线速度准确跟踪主机拉丝线速度。
3.从机自动根据收卷卷径变化调整转速，保证张力平衡杆基本维持在中间位置，
拉丝收卷过程张力恒定。
4.无论空盘、半盘、满盘，启动、加速、停机不断线，过程平滑无冲击。
无论低速、中速、高速，张力始终恒定。
5.主机独立点动运行，低速穿线速度平稳，小拉机最大加工线速度2700米/分钟。
接线：
按下图所示的电路，连接空气开关、电源，检查接线无误后，合上空气开关，变频器上电，数码管显示0.0。
关掉电源，电源指示灯熄灭后，再连接电机、起动/停车开关、寸动按钮、紧急停车开关，故障复位按钮、主机频率设定电位器、中间继电器、张力检测电位器、制动电阻等，变频器和电动机接地端子可靠接地，并仔细检查。
运行：
参数设定完毕，寸动方式运行，加工机穿线。
穿线结束，合上起停开关，变频器运行指示灯亮，调节主机频率设定电位器，输出频率从0.0Hz逐步升高，从机不断跟踪主机的输出线速度，使张力平恒杆处于零位，保证收线张力
S350收放卷张力控制系统应用方案
张力控制工艺要求
在冶金、造纸、纺织、印染、包装等行业，各种线材、带材需要大量的收放卷控制，稳定的张力控制系统是满足生产高效率的基本要求。收放卷张力控制一般为多电机系统，包括：放卷、主驱动、收卷部分，收卷和放卷都需要恒定张力控制。
系统方案特点:
1、用S350变频器驱动压辊，采用开环矢量即可精准控制运行的速度。一般可以用电位器来调整主速度。把主驱动变频器的FM端子设置为输出运行频率，给定放卷变频器、上下收卷变频器的线速度。
2、将收、放卷用变频器设置成闭环矢量工作模式，因此需采用张力控制卡。采用线速度计算法来获得卷径，通过设置系统惯量补偿、摩擦补偿及材料惯量补偿可以获得非常平稳的张力控制效果。
3、本方案既能满足稳定高效生产需求，又有效降低了设备单位能耗与维护成本。
三晶变频器用于数控机床主要特点：
1、低频力矩大、输出平稳
2、高性能矢量控制
3、转矩动态响应快、稳速精度高
4、减速停车速度快
5、抗干扰能力强
（一）售后服务出现的问题
1、出现故障后维修麻烦，不及时，备件难购。
2、技术资料不完全，存在维修方面的问题及故障难以准确判断，通俗易懂的实用维修技术资料欠缺，进口品牌无中文界面。
3、变频器自身运行较好，但内部灰尘清洗难。
4、定期维修不及时，安装调试时技术培训不到位，保养不及时。大型变频器的安装方式不太合理，调试复杂使用不方便。
5、需要特定的安装、工作环境，配套设备复杂、昂贵。
（二）产品性能存在的问题
1、抗干扰问题和体积过大（大容量的），对设备存在不同程度干扰。
2、产品质量有些不太过关，常跳闸，性能可靠性不高。
3、有电气拖动控制，无电气逻辑控制。
4、需要提高无故障运行时间，降低或减少高次谐波。
5、功率模块性能不稳定，常有击穿的可能等。
使用磁力耦合器相对变频器调速节能的优势
（1）自身不耗电，无谐波干扰，高速节能效率更高。
（2）不受环境温度，恶劣工况及控制距离的限制，可靠性高。
（3）自身免维护，降低了设备运行可能的故障率。
（4）解决了机械对心难题，无需精确对中。
（5）最有效的降低了振动，对延长设备轴承、密封圈及电机的使用寿命具有决定性的意义。
永磁涡流联轴器的几个主要特点：
1、节能效果：10%～70%
2、电机与负载的力矩传动通过磁力传递（即空气传递）
⑴ 电机与负载（风机或泵等）安装时不需要对中线
⑵ 电机与负载之间无磨擦
⑶ 电机与负载之间无振动传递
3、电机为软启动（空载启动）
4、延长电机及负载（风机或泵等）的寿命
5、该磁力联轴器与磁力驱动装置的工作寿命为30年
如有需要详细了解的可以联系我，13764303573周秋永（上海亦村仪器仪表有限公司），欢迎来电咨询
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