汇川变频器在分切机上的应用

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1、汇川技术文集汇川变频器在分切机上的应用［作者：张卫江］摘要木文介绍汇川基于无速度传感辭的矢量变频变频器在分切机设备上的应用方案及调试时应注意的问题，由于它具有良好的转矩特性和免维护性能，已经越來越多地被用于包装和印刷企业关键词分切机变频器张力控制1前言近儿年我国的造纸业及印刷包装行业取得了总速的发展，而临着前所未有巨大机遇，但相对于世界先进的设备，也面临着巨大的挑战。生产设备的生产能力非常强大,但我们的产品基本处于中低端市场。主要的原因是技术条件的限制。目前为至，人量的分切机上仍I口使用磁粉制动器来进行•收放卷张力控制，限制了设备的运行

2、速度，也浪费了能源，而且曲于磁粉本身的使用寿命的原因，造成了故障率较高的情况。汇川公司推出的MD330张力控制变频器，可以进行恒张力控制，并且可以控制张力锥度，保证收卷后各层形状均匀，而且极人的提高了分切机的运行速度。2分切机介绍分切机是一种将宽幅纸张或薄膜分切成多条窄幅材料的机械设备，常用于造纸机械及印刷包装机械。分切机的简易示意图如图1所示。上收卷下收卷图1、分切机示意图分切机的传统控制方案是利用一台人电机来来驱动收放卷的轴，在收放卷轴上加有磁粉离合器，通过调节磁粉离合器的电流来控制其所产生的阻力，来控制材料表而的张力。磁粉离合器及

3、制动器是一种特殊的自动化执行元件，它是通过填充于工作间隙的磁粉传递扭矩，改变励磁电流可以改变磁粉的磁性状态，进而调节传递的扭矩。可用于从零开始到同步速度的无级调速，适用于高速段微调及中小功率的调速系统。还用于用调节电流的方法调节转矩以保证卷绕过程屮张力保持恒定的开卷或复卷张力控制系统。其主要的特点是磁粉离合器作为一个阻力装置，通过系统控制，來输出一个直流电压，控制磁粉离合器产生的阻力。主耍的优势是其为被动装置，可以控制较小的张力。其主要的缺点是速度不能高，高速运行时易造成磁粉高速磨擦，产生高温，造成磁粉离合器发热进而缩短其寿命。3汇川变

4、频器在分切机上的控制框图:方案说明：使用汇川通用变频器MD320驱动压辘，控制分切机的运行速度，它可以工作在开环矢量T作方式。主速度一般可以用电位器来调整。AO1端口作为运行频率的输出，作为放卷变频器、上、下收卷变频器的线速度给定。放卷变频器及收卷变频器要使用汇川张力专用变频器MD33O。此三种变频器均需要工作在闭环矢量方式，工作在张力开环模式。汇川MD33O变频器是一种可以实现恒张力控制的变频器，可以通过变频器内部的计算，获得材料的卷径，通过控制变频器的输出转矩来获得恒张力控制。汇川变频器可以通过设置系统惯量补偿、摩擦补偿及材料惯量补

5、偿可以补偿由丁•系统惯虽、磨擦阻力及材料惯量引起的起动或加速过程屮速度不均匀的情况，获得非常平稳的张力控制效果。方案简易，调试简单。而且恒张力控制基本不受速度的影响，可以实现高速分切。图2、分切机控制示意因为矢量控制变频器的转矩控制精度为额定转矩的5%以上，所以当控制的张力过小时，在空卷时变频器应输出小的转矩，比较困难。参数配置情况：主驱动变频器（MD320）：F0-01：0（无速度传感器矢量控制）F0-02：1（端子命令）F0-04：2（All输入）F5-11：（后级变频器输入和驱动变频器输入频率相除）其它参数均为出厂默认值。放卷变频

6、器（MD330）：FH-00（张力控制模式）：1（张力开环方式）FH-01（卷曲控制模式）：1（放卷模式）FH-03（机械传动比）：按实际情况输入，此值为电机轴转速/收卷轴转速FH-04（张力设定源）：2（AI2）FH-06（最大张力）：根据实际情况设置FH-10（卷径计算方法选择）：0：通过线速度计算FH-12（卷轴直径）:实际值FH-13（初始卷径源）:0（FH-12~FH-15设定）FH-27（线速度输入源）:1（All）FH-28（最大线速度）：实际值FH-33（机械惯量补偿系数）：实际值收卷变频器（MD330）：FII-00（

7、张力控制模式）：1（张力开环方式）FH-01（卷曲控制模式）:0（收卷模式）FH-03（机械传动比人按实际情况输入，此值为电机轴转速/收卷轴转速FH-04（张力设定源）:2（AI2）FH-06（最大张力）：根据实际情况设置FH-10（卷径计算方法选择）：0：通过线速度计算FH-12（卷轴直径）:实际值FH-13（初始卷径源）：0（FH-12~FH-15设定）FH-27（线速度输入源）：1（All）FH-28（最大线速度）：实际值FH-33（机械惯量补偿系数）：实际值调试情况说明：利用汇川变频器作分切机控制时，建议使用电机直接拖动主轴的方

8、式而无需安装减速装置。主要原因是变频器控制张力时控制量最终为变频器的输出转矩，转矩为张力与卷径的乘积，在空卷时，输出转矩为最小。如果减速比为N,折算到变频器上转矩为转矩/N,若小于电机额定转矩的5%,则控制