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艾默生张力控制专用变频器钢板酸洗收/放卷应用及调试

   日期:2013-07-12     来源:互联网    

一、系统配置方案

系统配置:

电机55Kw,8极,最大转速730r/min,额定电流116.1A,减速比12.0,最高频率50Hz

变频器55Kw,TD3300,用母线供电,profibus通讯。

带材厚度:3mm,幅宽:1206mm,卷径:1800mm,空芯卷径:750mm。材质:钢材

供电方式:

采用直流供电,电压550V,通过变频器 (+)、(-),接入电源;

上电后,面板不会显示,说明控制电源没有电。控制电源在整流前取出。所以去掉R0、T0与R、T,之间的连线,在R0、T0的位置加入两相380V交流电压,

工作方式:

采用张力开环模式,电机加入了编码器,无张力摆杆。要求能在收卷和放卷两种模式下切换,只要通过开关量端子功能,进行收/放卷模式切换既可,张力的方向不变。

二、调试步骤:

1、 正确设置电机的铭牌,F1.01~F1.05,进行电机的调谐,得到内部参数F1.11~F1.16

2、 正确接线编码器,和设置编码器参数。正确设置编码器参数后,选择在闭环模式下,启动电机,如果闭环运行正常,说明编码器的接线正确,如果电机运行转速低于设定转速,而且常出现报警,说明编码器的接线不正确。

3、 设定F3.06=3,张力开环转矩模式,设定最大张力、零速张力和张力,监视输出力矩的方向。分析运行过程示意图如图1、2所示:

 


图1

 


图2

放卷过程:张力的方向和转速的方向是相反的;

收卷过程:张力的方向和转速的方向是相同的。

4、 先不进行卷径计算,调试在恒定的张力的情况下,通过调节最大张力,确定张力设定量,监视变频器输出力矩的变化,是否能满足加减速时的工况。

5、 进行卷径计算,根据实际的工况设定最大的线速度和最低线速度(小于最低线速度运行时,卷径计算无效),监视变频器计算的卷径和实际的卷径是否相符合。

6、 监视变频器的输出力矩的变化,通过调节张力的设定值和最大张力值,使得变频器输出力矩随着卷径的变化而变化。

7、 变频器主要参数在附表1中所示

 


三、出现问题及解决方案

1、张力设定到最大,监视变频器输出力矩也只有15.2%

分析:输出转矩的计算T=F*D/2i(i为减速比),F=(V(输入电压值))/10.0 *Fmax(10.0为模拟量输入范围为0~10V),F8.03设定Fmax,对比Fmax=1000和Fmax=10000,同样的模拟量输入,输出转矩是不一样的。

解决:增加最大张力设定的数值,输出转矩也相应的增加。

2、升速时电机反转松带

分析:观察在升速的时候,电机的输出力矩变化波动比较大,瞬间从93.4%变化到25%,随后电机出现不正常的现象。说明力矩补偿作用在加速过程中调节不适宜。

解决:消除力矩补偿量,增加力矩变化时间,力矩不会大的波动,现象消除。

3、输出力矩随卷径的变化不是比例。如下图3所示

图3 转矩-卷径曲线(转矩为最大转矩的百分量)

分析:D>1000时,输出的转矩已经接近最大,所以不会随着卷径的变化而变化,说明最大的张力设定比较大,即如果D=1000,通过变频器的内部的运算,得到的输出力矩已经达到最大了,如图3中A线所示;

解决:降低最大张力的设定,可以通过合适的设定,使得输出转矩随着卷径的变化而呈现线形的变化,如图3中B线所示。

附表1

F0.02=1,F0.10=5,F0.11=5,

F1.00=12.0,F1.01=55,F1.02=380,F1.03=116.1,F1.04=50,F1.05=730,F1.06=2,

F2.22=50,F2.41=110,F2.42=100,

F3.06=3, F3.07=0, F3.08=100, F3.09=0, F3.10=100 , F3.12=0.5

F5.01=9 ,F5.02=10, F5.03= 12 ,F5.04=21, F5.05=8,

F8.00=1, F8.01=3 ,F8.03=24000, F8.04=3 F8.09=2000, F8.10=500 ,F8.11=0, F8.12=1600, F8.17=0

Fb.00=1024 Fb.01=0

FC.00=2 FC.03=120.0 FC.04=20.0 FC.05=9.99

 
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