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在工业生产的很多行业,都要进行的张力控制,保持张力的恒定,以提高产品的质量。诸如造纸、印刷印染、包装、电线电缆、光纤电缆、纺织、皮革、金属箔加工、纤维、橡胶、冶金等行业都被广泛应用。在变频技术还没有成熟以前,通常采用直流控制,以获得良好的控制性能。,出现了矢量控制变频器、张力控制变频器等一些高性能的变频器。其控制性能已能和直流控制性能相媲美。由于交流电动机的结构、性价比、使用、维护等很多方面都优于直流电动机,矢量变频控制正在这些行业被越来越广泛的应用,有取代直流控制的趋势。
张力控制的目的就是保持线材或带材上的张力恒定,矢量控制变频器可以通过两种途径达到目的:一、通过控制电机的转速来实现;另一种是通过控制电机输出转矩来实现。
速度模式下的张力闭环控制
速度模式下的张力闭环控制是通过调节电机转速达到张力恒定的。首先由带(线)的线速度和卷筒的卷径实时计算出同步匹配频率指令,张力检测装置反馈的张力信号与张力设定值构成PID闭环,调整变频器的频率指令。
同步匹配频率指令的公式如下:
F=(V×p×i)/(π×D)
其中:F变频器同步匹配频率指令V材料线速度p电机极对数(变频器根据电机参数自动获得)i机械传动比D卷筒的卷径
变频器的品牌不同、设计者的用法不同,获得以上各变量的途径也不同,特别是材料的线速度(V)和卷筒的卷径(D),计算方法多种多样,在此不一一列举。
这种控制模式下要求变频器的PID调节性能要好,台达变频器同步匹配频率指令要准确,这样系统更容易稳定,否则系统就会震荡、不稳定。这种模式多用在拉丝机的连拉和轧机的连轧传动控制中。若采用转矩控制模式,当材料的机械性能出现波动,就会出现拉丝困难,轧机轧不动等不正常情况。
转矩模式下的张力控制
一、台达变频器转矩模式下的张力开环控制
在这种模式下,无需张力检测反馈装置,就可以获得更为稳定的张力控制效果,结构简洁,效果较好。但变频器需工作在闭环矢量控制方式,必须安装测速电机或编码器,以便对电机的转速做测量反馈。
转矩的计算公式如下:
T=(F×D)/(2×i)
其中:T变频器输出转矩指令F张力设定指令i机械传动比D卷筒的卷径
电机的转矩被计算出来后,用来控制变频器的电流环,这样就可以控制电机的输出转矩。所以转矩计算非常重要。这种控制多用在对张力精度要求不高的场合,在我鑫科公司就有广泛的应用。如精带公司的脱脂机、气垫炉的收卷控制中都采用了这中控制模式。
二、台达变频器转矩模式下转矩模式下的张力开环控制
张力闭环控制是在张力开环控制的基础上增加了张力反馈闭环调节。
佛山市法拉特传动科技有限公司
中国台湾法拉特传动科技有限公司 30年来专业于精密行星减速机的研发和制造,于2010年在国内广东省佛山市正式建立 (法拉特FLT)精密减速机组装厂,将中国台湾的精密齿轮、减速机等配件海运到国内按照客户选定的减速机精度和减速比和减速机的输出轴大小和减速机的法兰大小进行组装,满足不同客户的个性化需求,大大提高(法拉特减速机)货期和效率。因法拉特FLT精密减速机质量上稳定、*,在国内市场受到广大客户积极的认可和支持。
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在工业生产的很多行业,都要进行的张力控制,保持张力的恒定,以提高产品的质量。诸如造纸、印刷印染、包装、电线电缆、光纤电缆、纺织、皮革、金属箔加工、纤维、橡胶、冶金等行业都被广泛应用。在变频技术还没有成熟以前,通常采用直流控制,以获得良好的控制性能。
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