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FC360变频器恒张力控制在拉丝机上的应用


拉丝机是金属线材加工中的重要设备,其生产质量和效率对于企业来讲至关重要。随着生产技术的发展,电气控制中交流变频技术已逐步取代直流传动和力矩电机,确立了主导地位。

由于钢丝、铁丝、铜丝、铝丝、锡线等,都是通过模具拉拔加工,要求拉丝机在启动、停车、正常加工过程中速度可调;启动、停车过程平缓,无冲击;根据材质、线径,加工速度高低灵活调节;正常加工过程中速度稳定;额定转矩启动,低速穿模运行平稳可靠。这就要求变频器能自动跟踪主机速度;启动平滑、运行平稳、张力恒定;采用前馈PID控制方案。而本文介绍的丹佛斯FC360系列变频器就能满足拉丝机行业的要求,FC360变频器是属于恒转矩类型变频器,具有启动转矩大(150%过载可持续1分钟,200%过载可持续0.5秒钟)和运行速度平稳的特点,自带收放卷控制功能和前馈PID控制功能,能满足收放卷负载的应用要求。


上面两张图片是我司技术工程师在广东佛山某电缆厂拍的,因为当时我们主要是在现场调试后面的收卷部分,也是最为难点的一部分,所以就拍了收卷轮和跳舞轮的图片。当时现场的收卷电机是三相异步电动机,功率为15KW,采用18.5KW的FC360变频器进行控制。变频器外接设备上检测跳舞轮位置的滑动电阻,作为反馈跳舞轮位置的反馈信号;外接通过PLC前馈计算后的模拟量输出作为前馈信号。

下面是拉丝机收卷部分的变频器调试过程:

1.根据电机上的铭牌,正确输入点机参数。

2.给电机做自学习功能,以确定定子阻抗和D轴电感等电机参数,有利于优化电机运行效率。

3.根据制动电阻的规格,设定制动电阻参数。

4.根据跳舞轮的反馈信号,设置恒张力参数(过程闭环参数),然后通过微调PID的设置值来优化控制效果,要求保持跳舞轮的上下跳动幅度尽量少,否则容易出现断线。

5.根据前馈信号设置前馈参数,以求运行效果达到最稳定状态。

丹佛斯FC360变频器在收放卷的应用上已经非常的成熟,有很多成功的实例,除了金属的拉丝以外,还可以做塑料的拉丝,竹木的拉丝,纸业的收放卷和布类的收放卷等等。