卷曲张力控制

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张力控制原理介绍

张力控制原理介绍

第二章 张力控制原理介绍 2.1 典型收卷张力控制示意图22.2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径,一是可控制电机的输出转矩,二是控制电机转速,对应这两个途径,MD330设计了两种张力控制模式。

1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号,变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的,与开环矢量或闭环矢量无关。

转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩,而不是频率,输出频率是跟随材料的速度自动变化。

根据公式F=T/R(其中F为材料张力,T为收卷轴的扭矩,R为收卷的半径),可看出,如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩,就可以控制材料上的张力,这就是开环转矩模式控制张力的根据,其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩,收卷轴的转矩主要作用于材料上。

MD系列变频器在闭环矢量(有速度传感器矢量控制)下可以准确地控制电机输出转矩,使用这种控制模式,必须加装编码器(变频器要配PG卡)。

2、与开环转矩模式有关的功能模块:1)张力设定部分:用以设定张力,实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应,需由使用者设定。

张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减,用于改善收卷成型的效果。

2)卷径计算部分:用于计算或获得卷径信息,如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分,如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。

3)转矩补偿部分:电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收(放)卷辊的转动惯量,变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿,使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。

摩3擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。

3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力(位置)检测反馈信号构成闭环调节,速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率,而达到控制目的,速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F控制三种方式中的任何一种。

MD收放卷张力控制

MD收放卷张力控制
1、通过控制电机转速实现。 2、通过控制电机输出转矩实现。
张力控制基础--什么是张力控制系统?
什么是张力控制系统?
张力控制系统就是为实现张力控制而 必须的系统构成。 典型的张力控制系统包括: 1、张力控制器(含专用变频器) 2、张力检测器 3、磁粉制动器或离合器。 功能: 能够持久地控制料带输送时的张力。 这种控制对机器的任何运行速度都必 须保持有效,包括机器的加速、减速 和匀速。即使在紧急停车情况下,它 也有能力保证料带不产生丝毫破损。
传动比
机械传动比=电机转速/卷轴转速 在张力控制时必须正确设定机械传动比。
皮带、齿轮(多极相乘)
最大线速度
牵引棍变频器最大频率时所能达到的线速度
来源 1、线速度和频率正比(模拟输出或脉冲输出) 2、检测时脉冲频率与线速度成正比(编码器或接
近开关) 直接影响卷径条件(线速度与传动比); 要正确设置最大线速度(FH-28,FH-29); 观察FH-30---线速度实际值;
线速度检测+变频器
线速度反馈 线速度输入 一般用于收卷,但必须方便安装速度反馈装置
磁粉制动/离合器+张力传感器+张力控制器
目前使用较为普遍,但仅限于开卷收卷场合
变频器 +张力传感器(调节辊)
线速度输入 张力输入
张力反馈
使用范围不受限,但必须方便安装传感器(调节辊)
变频器开环张力控制 速度反馈
式选择; Ø 可灵活改变收/放卷模式; Ø 丰富的卷径计算功能模块; Ø 灵活的转矩补偿、惯量补偿、张力锥度输出等功能模块

什么是张力控制?
在金属加工、纺织、造纸、橡胶、化工及电线电缆等工业中,当处理一些如纸张、薄片 、丝、布等长尺寸材料或产品时,都会用上卷壳及滚筒组成的加工生产线,这有一个 需要解决的问题:如何在卷筒直径从开始阶段至最后阶段逐渐变化的整个过程中,张 力和线速度的变化保持在所允许的范围内。以塑料薄膜为例,在放卷、收卷以及供料 过程中,薄膜上要保持一定的张力(或者称之为拉伸力),过大的张力会导致料膜变 形甚至断裂,而过小的张力又会使薄膜松弛,导致褶皱,这就要求在薄膜的处理过程 中要保持恒定的张力。 张力控制的作用就是:保持恒定的张力,抑制外来干扰引起的张力抖动。 有两种途径可解决此问题:

MD330收放卷张力控制

MD330收放卷张力控制

Innovation+ Advance
卷径比
=最大卷径/最小卷径
小于10容易控制,极限不得大于15; 力矩时影响最大力矩和最小力矩的比; 过大降低小张力控制精度; 速度控制增加PID控制难度;
Innovation+ Advance
最小/最大输出力矩
调整最小张力与卷轴材料直径最小时出现;
折算到电机力矩不小于10%*TN
Innovation+ Advance
初始卷径和最大卷径
收卷:没有材料时的直径;(常数) 放卷:最大卷径,开时放料,(是个变值) 新上材料时需要复位初始卷径
收卷:出现在卷轴结束时; 放卷:初始上卷时;
Innovation+ Advance
卷径计算
1、线速度计算; 有线速度输入场合,更新快,无需材料厚度,常用方式; 2、厚度累计计算; 有计圈信号和材料厚度场合,无法知道线速度; 材料厚度客户难准确知道,对卷径计算造成影响。 3、外部给定(AI、DI5、通讯); 有检测卷径装臵(超声波和角位移检测) FH-17;FH-69;FH-70;FH-29;FH-28;FH-03; 监控FH-30;FH-18---卷径当前值;
主要特点是:需获得实时卷径值,电机速度需要自动跟随
Never Stop Improving
张力控制基础-中间传动侧
中间段 主要是保证生成工艺中间过程产品的质量,控制方式有:
1、简单速度控制,只能用于低速、材料不易变形的场合
2、闭环张力速度控制,一般用于高速、材料易变形的场合 主要特点是:不存在卷径变化问题
(或者称之为拉伸力),过大的张力会导致料膜变形甚至断裂,而过小的张力又会使薄膜松弛
,导致褶皱,这就要求在薄膜的处理过程中要保持恒定的张力。 张力控制的作用就是:保持恒定的张力,抑制外来干扰引起的张力抖动。 有两种途径可解决此问题: • • 1、通过控制电机转速实现。 2、通过控制电机输出转矩实现。

卷绕机张力控制

卷绕机张力控制

卷绕机张力控制
卷绕机张力控制是指对卷绕机在卷绕过程中保持恒定的张力的控制方式。

张力控制是卷绕过程中一个重要的环节,它直接影响到卷绕产品的的一致性和质量。

卷绕机张力控制的主要方法包括:
1. 机械式张力控制:这种方法通过调节卷轴的速度来控制张力。

当材料达到预定张力时,卷轴会停止或减慢旋转,以保持张力恒定。

2. 电子张力控制:这种方法使用传感器测量材料的张力,并通过电子控制器调整电机速度来保持张力恒定。

3. 复合张力控制:这是一种结合机械和电子控制的方法,通过机械调节和电子调节的组合来保持张力恒定。

在选择合适的张力控制方法时,需要考虑到材料特性、卷绕速度、卷径和精度要求等因素。

这些因素的变化可能会影响张力的稳定性,因此张力控制方法需要根据实际情况进行调整和优化。

第二章张力控制原理介绍

第二章张力控制原理介绍

第二章 张力控制原理介绍 2.1 典型收卷张力控制示意图22.2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径,一是可控制电机的输出转矩,二是控制电机转速,对应这两个途径,MD330设计了两种张力控制模式。

1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号,变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的,与开环矢量或闭环矢量无关。

转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩,而不是频率,输出频率是跟随材料的速度自动变化。

根据公式F=T/R(其中F为材料张力,T为收卷轴的扭矩,R为收卷的半径),可看出,如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩,就可以控制材料上的张力,这就是开环转矩模式控制张力的根据,其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩,收卷轴的转矩主要作用于材料上。

MD系列变频器在闭环矢量(有速度传感器矢量控制)下可以准确地控制电机输出转矩,使用这种控制模式,必须加装编码器(变频器要配PG卡)。

2、与开环转矩模式有关的功能模块:1)张力设定部分:用以设定张力,实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应,需由使用者设定。

张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减,用于改善收卷成型的效果。

2)卷径计算部分:用于计算或获得卷径信息,如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分,如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。

3)转矩补偿部分:电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收(放)卷辊的转动惯量,变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿,使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。

摩3擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。

3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力(位置)检测反馈信号构成闭环调节,速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率,而达到控制目的,速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F控制三种方式中的任何一种。

张力控制原理介绍

张力控制原理介绍

第二章 张力控制原理介绍 2.1 典型收卷张力控制示意图22.2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径,一是可控制电机的输出转矩,二是控制电机转速,对应这两个途径,MD330设计了两种张力控制模式。

1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号,变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的,与开环矢量或闭环矢量无关。

转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩,而不是频率,输出频率是跟随材料的速度自动变化。

根据公式F=T/R(其中F为材料张力,T为收卷轴的扭矩,R为收卷的半径),可看出,如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩,就可以控制材料上的张力,这就是开环转矩模式控制张力的根据,其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩,收卷轴的转矩主要作用于材料上。

MD系列变频器在闭环矢量(有速度传感器矢量控制)下可以准确地控制电机输出转矩,使用这种控制模式,必须加装编码器(变频器要配PG卡)。

2、与开环转矩模式有关的功能模块:1)张力设定部分:用以设定张力,实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应,需由使用者设定。

张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减,用于改善收卷成型的效果。

2)卷径计算部分:用于计算或获得卷径信息,如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分,如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。

3)转矩补偿部分:电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收(放)卷辊的转动惯量,变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿,使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。

摩3擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。

3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力(位置)检测反馈信号构成闭环调节,速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率,而达到控制目的,速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F控制三种方式中的任何一种。

张力控制原理介绍

张力控制原理介绍

第二章张力控制原理介绍2.1 典型收卷张力控制示意图浮动辊F牵引辊收卷图2 带浮动辊张力反馈收卷F牵引辊图1 无张力反馈32.2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径,一是可控制电机的输出转矩,二是控制电机转速,对应这两个途径,MD330 设计了两种张力控制模式。

1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号,变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的,与开环矢量或闭环矢量无关。

转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩,而不是频率,输出频率是跟随材料的速度自动变化。

根据公式F=T/R(其中F 为材料张力,T 为收卷轴的扭矩,R 为收卷的半径),可看出,如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩,就可以控制材料上的张力,这就是开环转矩模式控制张力的根据,其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩,收卷轴的转矩主要作用于材料上。

MD 系列变频器在闭环矢量(有速度传感器矢量控制)下可以准确地控制电机输出转矩,使用这种控制模式,必须加装编码器(变频器要配PG 卡)。

2、与开环转矩模式有关的功能模块:1)张力设定部分:用以设定张力,实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应,需由使用者设定。

张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减,用于改善收卷成型的效果。

2)卷径计算部分:用于计算或获得卷径信息,如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分,如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。

3)转矩补偿部分:电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收(放)卷辊的转动惯量,变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿,使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。

摩4擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。

3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力(位置)检测反馈信号构成闭环调节,速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率,而达到控制目的,速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F 控制三种方式中的任何一种。

浅谈卷取设备中张力控制系统发展现状

浅谈卷取设备中张力控制系统发展现状

浅谈卷取设备中张力控制系统发展现状摘要:张力控制是纺织,造纸等行业应用最为广泛的一项技术,它实现的好坏直接关系到产品的生产效率的高低和质量的优劣。

本文对张力控制领域的间接法、直接法张力控制原理进行介绍,并梳理恒张力控制系统的国内外发展现状,为进一步研究提供了相关参考资料。

关键词:卷曲设备;张力控制;专利分析;技术发展一、引言张力控制,比较通俗的讲,就是要控制卷取物体时保持物体相互拉长或者绷紧的力。

早期的工业应用中,张力控制并未引起人们足够的重视。

直到人们对卷取材料的质量和表面质量提出越来越严格要求的时候,张力控制技术才逐渐被各国电气工程师重视起来,特别是张力应用最广泛的纤维、造纸、塑料薄膜、电线、印刷品、磁带等轻工业中,带材或线材的收放卷张力对产品的质量起着至关重要的作用。

二、张力控制系统的概念以及基本原理在纺织、造纸等轻工业行业中,在加工过程中或者是加工完成之后,最后的一道工序一般就是将加工物卷绕成筒状。

在这一过程中,卷绕的好坏将是决定产品质量的关键,卷的太紧,容易使织物变形,拉断,卷的太松又容易使卷取不紧凑,不利于搬运和运输,因而为了达到使卷绕紧凑,保证产品的质量,都要求在卷绕过程中,在织物上建立一定的张力,并保持张力为一恒定值,能够实现这一功能的系统,就叫做张力控制系统。

目前应用的张力控制系统,根据其测量控制的原理结构,主要有以下三种:1.间接法张力控制系统2.直接法张力控制系统3.兼有间接法和直接法的复合张力控制系统2.1间接法张力控制原理间接法张力控制,也就是通过调节驱动力的及时大小来实现张紧力的调节。

比较通俗的讲,是一个开环扰动的控制系统,即按照现场张力与实际设定值之间的偏差来进行调节,通过间接地改变张力执行部件的激励电流、磁场等电气参数来动态补偿现场的干扰量。

电动机通过减速机构输出控制收卷轴的卷取速度:卷取速度快,相应地张力就大,卷取速度慢,张力显示就小。

因而只要借助于一定的检测设备,检测出现场的扭转角速度或者是卷径,在保证电机激励磁通不变的情况下,动态修正激励电流即可以实现在卷径和速度变化情况下现场张力的恒定。

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变频限转矩功能在收卷和主从控制中的应用
发表时间:2009-3-27 来源:仪众国际网
关键字:变频器收卷主从控制限转矩
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对于收卷而言,随着卷径的逐渐增大,限转矩的值也随之增大,变频器输出的速度将随之减少,符合收卷的基本原理,同时张力也在控制之中;而对于主从控制中的从传动而言,只要将其转矩限定值跟随主传动,就能保证两者之间的同步匹配。

本文将主要讨论矢量变频器的限转矩功能在收卷控制和主从控制中的应用。

1、前言
矢量控制的变频器是通过对电机磁通电流和转矩电流的解耦控制,实现了转矩的快速响应和准确控制,可以很高的控制精度进行宽范围的调速运行。

如图1所示为矢量控制变频器的基本工作原理,频率指令和实际速度的比较值通过一个速度调节器ASR后再进行转矩限定,最后来控制变频器的输出转矩。

该控制图分为2个闭环(速度环和电流环),限转矩的作用就是用来限定速度调节器输出的转矩电流,将直接限制变频器的输出频率。

设定转矩的方式一般有2种:变频器参数设定和模拟量输入设定。

对于收卷而言,随着卷径的逐渐增大,限转矩的值也随之增大,变频器输出的速度将随之减少,符合收卷的基本原理,同时张力也在控制之中;而对于主从控制中的从传动而言,只要将其转矩限定值跟随主传动,就能保证两者之间的同步匹配。

本文将主要讨论矢量变频器的限转矩功能在收卷控制和主从控制中的应用。

图1 限转矩工作简图
2、限转矩功能与中心收卷
在工业生产中,通常都需要进行卷取控制,以生产符合要求的卷材,如造纸行业的卷筒纸、冶金行业的带钢材、印刷行业的包装材料卷筒等。

目前成熟的收卷只要是被动收卷(以高速造纸和塑料收卷居多)或是以直流调速器控制的中心收卷(以冶金行业居多),而交流变频器在中心收卷中的应用并没有象在其他行业(如风机等)那么普及,究其原因在于收卷的控制难度和复杂性。

经典的收卷都是采用张力闭环,它是通过张力检测装置反馈张力信号与张力的设定值构成PID闭环,然后调整变频器的输出频率命令(速度模式)或输出转矩指令(转矩模式)。

此方案可以适用于高精度的张力收卷场合,但对于要求并不要求严格、又要求性价比高的收卷来说,本文提出了比较实用的矢量变频器限转矩方法,可以省去张力传感器、PID控制器,而只需要简单的变频器加PLC控制即可。

(1)转矩计算
图2为中心收卷基本示意图,采用开环的张力控制来实现收卷。

在这种控制方式下,实际张力还是必须要知道的,无非它是通过变频器内部的检测和计算来获取的,从而省去张力检测装置,降低了系统的成本和难度。

由设定的张力和卷筒的卷径可以计算出变频器的转矩指令,其公式如下:
T=(F X D) / (2 X i )
其中:T 为变频器的输出转矩指令;F为张力设定指令;D为卷筒的卷径;i为机械传动比。

在实际的使用中,卷取控制通常都需要材料张力随着卷径增大而相应降低,以防止损伤卷轴和提高产品的卷取质量,这样的控制就叫“锥度控制”。

张力锥度为:F=F 0 X [ 1 - K (1 - D0 / D) ]
其中:F 为实际输出张力;F0为张力设定指令;K为张力锥度系数;D为卷筒实时卷径;D0为空心卷筒卷径。

综合以上二公式可以得出T是D的一次函数:T = f ( D )
图2 中心收卷简图
(2)卷径测量
在转矩控制中已经看出,转矩是直接跟卷径有关,并且是卷径的一次函数,因此卷径的计算是比较重要的。

最简单的当然是直接测量,但实际中我们都会考虑采用间接计算法,以减少成本。

通常计算卷径有2种方法:线速度计算和厚度积分。

前者是利用线速度除以电机角速度就是卷径的相对比例,方法比较简单,但必须注意当线速度运行在低速时由于卷材的线速度和电机的运行频率都比较低,所以导致误差比较大,因此通常要采用弥补的方法(比方设定一个最低线速度下限值)。

后者按卷筒的旋转圈数进行卷径累积,必须注意的是一定要准确知道厚度,在换品种时必须输入厚度系数。

(3)限转矩控制在电池配件锌板收卷中的应用
在电池配件锌板中的生产中,从铸造机中出来的热锌板,经过轧机轧制后,最后进行收卷。

设计轧机为交流异步电动机55KW,收卷为7.5KW。

由于目前矢量变频器已经具有低频(甚至零频)满载启动功能,如安川VS-616G5带PG矢量运行时150%启动力矩/0RPM、爱默生TD3000带PG矢量运行时200%启动力矩/0RPM,因此可以替代直流传动应用在需要卡死再启动的轧机上、或者是卷径变化大导致转速变化也大的中心收卷上。

具体的示意如图3所示,包括轧机变频器VF1、中心收卷变频器VF2、可编程控制器S7 200以及相应的人机界面组成。

图3 锌板收卷原理
本系统可以实现以下的几个功能:(1)通过人机界面设置轧机的主速度,同时可以读取轧机的线速度;(2)通过人机界面可以设定中心收卷的速度给定和转矩限定值;(3)根据
轧机的线速度来计算收卷的卷径值并显示在HMI上;(4)其他必要启动连锁条件等。

PLC的作用除了数据的传递(HMI和变频器人机界面)之外,最重要的是计算出卷径,然后再根据转矩和卷径的函数关系,计算出转矩限值,其中卷径计算由线速度计算法。

其中对收卷变频器而言,有两个模拟量:
速度指令——对卷取机给以比电动机速度高的速度;
转矩限制——由于按照上述那样速度命令,变频器将输出上限值以下的转矩,PLC将给出相当张力命令转矩值作为转矩限制值。

通过HMI观察卷径计算的值,再次带载测试,修正各系数,直至收卷过程张力平稳、达到要求为止。

3、限转矩功能与主从控制
(1)主从控制
在很多机械设备中,都会涉及到主从控制,如造纸机械的网部真空伏辊、驱网辊同时带一条网;压榨部真空吸移、真空压榨等复合压榨;压光上、下辊;施胶机上、下辊等都属于多电动机传动中的主从控制。

主从控制与速度控制不同,其特点为:传动系统由几个传动单元共同驱动,其电动机轴相互耦合。

根据电动机轴耦合方式的不同,主从方式分为两种,一种为刚性耦合,另外一种为柔性耦合。

所谓刚性耦合,即几个不同的电动机轴之间通过万向节、传动辊、齿轮带等硬连接方式进行耦合。

在这种情况下,只要其中一个传动进行运动,另外一个或几个传动也将被动运行。

而柔性耦合,即几个不同的电动机轴之间通过网毯、皮带等软连接方式进行耦合。

在这种情况下,只要其中一个传动进行运动,另外一个或几个传动也将被拖动,但也有可能打滑。

主从控制的传动只有电动机速度同步并不能满足实际系统的工作要求,实际系统还要求各传动点电动机负载率相同,否则会出现某台电动机出力大,某台电动机出力小的情况,即要求有负荷分配控制。

在变频多电动机传动控制过程中各分部电动机的负载率相同,即δ=P/Pa相同(P为电动机所承担的负载功率,Pa为电动机额定功率)。

(2)限转矩实现主从传动的负荷分配功能
这种方法是通过让从传动的速度不比主传动的慢,可以稍微快一点点,然后给辅传动加上转矩限幅使得主辅传动的转矩基本保持平衡,以达到负荷分配的目的。

变频多传动控制系
统的负荷分配要求速度稳定,分配平衡。

很多连续生产线负载多变,传动情况复杂,所以要求负荷分配快速稳定无振荡,能够随时适应负载变化。

图4所示为转矩限幅控制的负荷分配原理。

图4 限转矩控制的负荷分配
(3)限转矩在造纸压光机主从控制中的应用
造纸压光机分软压光机和硬压光机,它具有加热功能的弹性压区的压光机,是由硬辊及有弹性辊面材料的软辊来形成的。

造纸压光机的作用在辊间的线压大,能提高纸的紧度,能进行其他设备所达不到的整饰作用,如图5所示。

当纸幅通过压光机的时候,上辊和下辊将处于啮合状态,也就是处于同步状态。

如果两者不同步,将会造成纸幅断裂或者压溃。

图5 造纸压光机
负荷分配是造纸压光机传动电机的核心控制原理,其示意图见图6。

M1为主传动,采用双闭环速度/转矩矢量控制方式。

速度环为V速度给定和PG编码器返回的实际速度的控制回
路。

M2的转矩限定值可在PLC系统设置。

在负荷分配中,M2从传动能始终跟随M1主传动而保持同步。

图6 造纸压光机的限转矩控制
4、结束语
限转矩的作用发挥好坏,很大一部分取决于变频器的调试,尤其是电机参数自辨识。

由于矢量控制是着眼于转子磁通来控制电机的定子电流,因此在其内部的算法中大量涉及到电机参数。

从图7的异步电动机的T型等效电路表示中可以看出,电机除了常规的参数如电机极数、额定功率、额定电流外,还有R1(定子电阻)、X11(定子漏感抗)、R2(转子电阻)、X21(转子漏感抗)、Xm(互感抗)和I0(空载电流)。

图7 异步电动机稳态等效电路
参数辨识中分电机静止辨识和旋转辨识2种,其中在静止辨识中,变频器能自动测量并计算顶子和转子电阻以及相对于基本频率的漏感抗,并同时将测量的参数写入;在旋转辨识中,变频器自动测量电机的互感抗和空载电流。

在参数辨识中,必须注意:(1)若旋转辨识中出现过流或过压故障,可适当增减加减速时间;(2)旋转辨识只能在空载中进行;(3)如辨识前必须首先正确输入电机铭牌的参数。

通过限转矩的使用,在变频收卷和压光机的主从控制中都相当成功地得到应用。

限转矩的作用是基于矢量变频器优秀的控制功能上,能够满足相当工业领域的收卷要求和主从控制,为降低系统成本、减少维护费用提供了一个很好的控制平台。

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