正弦變頻器在分切機(jī)上的應(yīng)用
2008-01-22 15:54:15
1．分切機(jī)介紹
分切機(jī)是一種將寬幅紙張或薄膜分切成多條窄幅材料的機(jī)械設(shè)備，常用于造紙機(jī)械及印刷包裝機(jī)械。分切機(jī)的傳統(tǒng)控制方案是利用一臺大電機(jī)來驅(qū)動收放卷的軸，在收放卷軸上加有磁粉離合器，通過調(diào)節(jié)磁粉離合器的電流來控制其所產(chǎn)生的阻力，來控制材料表面的張力。其主要的特點(diǎn)是磁粉離合器作為一個阻力裝置，通過系統(tǒng)控制，來輸出一個直流電壓，控制磁粉離合器產(chǎn)生的阻力。
其優(yōu)缺點(diǎn)如下：
優(yōu)點(diǎn)：被動裝置，可以控制較小的張力；
缺點(diǎn)：運(yùn)行速度低，高速運(yùn)行時易造成磁粉高速磨擦，產(chǎn)生高溫，造成磁粉離合器發(fā)熱進(jìn)而縮短其壽命。
2．正弦變頻器在分切機(jī)上的應(yīng)用
深圳市正弦電氣有限公司推出的SINE309系列張力控制變頻器，可以進(jìn)行恒張力控制，并且可以控制張力錐度，而且極大的提高了分切機(jī)的運(yùn)行速度。
放卷控制中變頻器實(shí)際上只是提供一個反向的拉緊力，當(dāng)放卷輥上無負(fù)載張力時，若不加相應(yīng)的限定，放卷的負(fù)張力將使放卷輥反轉(zhuǎn)，為避免剛開始運(yùn)行時由于材料松馳而造成的速度沖擊和斷料時的飛車情況，放卷時，需增加一個反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速限定，0%~100%（上限頻率源設(shè)定），0%表示放卷禁止反轉(zhuǎn)，放卷啟動時，不允許反方向收緊材料，5%不允許高速收緊材料。
收卷變頻器工作在轉(zhuǎn)矩控制模式，在加減速過程中，需要提供額外的轉(zhuǎn)矩用于克服系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量。如果不加補(bǔ)償，則會出現(xiàn)收卷過程中張力偏小減速過程中張力偏大的現(xiàn)象。如果起動時出現(xiàn)張力變小，則增加系統(tǒng)慣量補(bǔ)償系數(shù)。磨擦補(bǔ)償主要是克服在整個運(yùn)行過程中由于系統(tǒng)存在的磨擦力對張力的影響，可通過調(diào)節(jié)磨擦補(bǔ)償系數(shù)來完成。正常運(yùn)行時材料張力若小于設(shè)定張力，則將摩擦補(bǔ)償系數(shù)增大。另外需要補(bǔ)償?shù)氖蔷磔S上材料所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動慣量，通過設(shè)定材料的密度及寬度，變頻器可計算出當(dāng)前材料的轉(zhuǎn)動慣量。調(diào)試時合適設(shè)定張力錐度，可以控制材料的卷曲質(zhì)量，避免外緊內(nèi)松的情況發(fā)生。
3．結(jié)束語
在該工藝中，放卷的卷徑是在不斷變小，收卷的卷徑在不斷變大，也就是說轉(zhuǎn)矩必須隨著卷徑的變化而變化，才能獲得穩(wěn)定的張力控制，正弦張力控制專用變頻器內(nèi)含多種卷徑計算模塊，有線速度計算法、厚度累計計算法、模擬量輸入計算法，適應(yīng)不同場合。
另外，因圓筒在收放卷過程中存在轉(zhuǎn)動慣量，可能會出現(xiàn)收卷過程加速時張力偏小，減速時張力偏大；放卷過程加速張力偏大，減速時張力偏小的現(xiàn)象。正弦張力控制專用變頻器在使用過程中已提供額外的轉(zhuǎn)矩來克服整個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量，可以達(dá)到很好的收放卷控制。完全克服了磁粉固有的弱點(diǎn)，使得高速分切的控制成為了現(xiàn)實(shí)，而且大大提高了設(shè)備的可靠性。
