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变频器在冷轧钢机上的应用

2017-01-07 11:24:27

[导读] 当前冷轧系列设备中主要产品类型有:冷轧扭系列设备、调直机系列设备和冷轧带肋钢筋生产系列设备。其中冷轧带肋钢筋设备为一条轧钢生产线,材料为原始的成卷钢筋,经过生产线处理后,表面被带肋压花后被定长切断。

当前冷轧系列设备中主要产品类型有:冷轧扭系列设备、调直机系列设备和冷轧带肋钢筋生产系列设备。其中冷轧带肋钢筋设备为一条轧钢生产线,材料为原始的成卷钢筋,经过生产线处理后,表面被带肋压花后被定长切断。首先经由一级电机进行直接转矩控制进行拉伸,再经过二级电机拉伸并表面压花处理后,由第三级电机拉伸,最后在生产线末端进行定长切割处理。其中一级电机之前是由力矩电机进行工作,考虑到变频器控制的诸多优越性,因此用变频器来代替其进行转矩控制,鉴于生产线空间的限制,一级与二级两个电机之间不适合安装张力架传感器来反馈,需要用V系列变频器的开环转矩控制来进行直接拖动。

1、系统架构:

1)冷轧设备生产线流程如下:

钢筋原材料→VFD370V43A转矩控制(一级电机)→VFD550B43A速度控制(二级电机)→VFD055B43A速度控制(三级电机)→定长切割→完毕

2)变频器配置:VFD370V43A、VFD550B43A、VFD055B43A各一台。

3)变频器VFD370V43A外部电气控制部分:

A、一个电位器连接+10V、AVI与ACM来调节转矩命令大小;

B、一个按钮来切换速度/转矩模式,并在速度模式情况下,此按钮同时实现点动频率的端子命令;

C、短接AVI与AUI端子;

D、短接MI1与MI2端子。

2、工艺要求:

冷轧设备生产线流程中,用来拖动一级电机(从动)的变频器VFD370V43A,进行直接转矩控制,在生产过程中牵引钢筋向前拉动。其给定的转矩大小为一个合适值;二级电机(主动)运行起来的时候,一级电机才在系统中跟随二级电机一起运行,从而取代之前使用的力矩电机。并且在实际使用过程中,当一卷钢筋使用完毕,要求在更换材料的时候,能够在速度模式下实现点动运行进料,从而让钢筋平顺的穿过设备中的机械部分。另要求变频器VFD037V43A在最大转矩命令范围内能够单独驱动其较重负载,如负载更换为直径更粗的钢筋。铝板点焊机

3、调试步骤:

1)、对一级电机参数最整定,并设定相应参数:

00-10=4(转矩控制方式);

00-20=2(频率命令外部模拟量);

03-00=1(AVI为给定频率/转矩命令);

此时转动外部电位器,输入一个较合适的转矩进行直接转矩控制,此时钢筋在这个转矩下不向前移动,只有在二级拉伸电机速度运行的情况下,一级拉伸电机在转矩模式下带动钢筋向前移动;

2)、速度模式下实现点动运行

在外部端子MI2切换到速度模式时(02-02=32转矩速度模式切换),

设定外部端子MI1,02-01=1(多段速指令一);04-00=1(第一段速为1HZ);

此时在速度模式下多段速频率一可以正常运行。加上负载后效果亦不错。

3)、直接转矩模式下测试能否带动更大负载

因钢筋材料的粗细有异,增加负载后,在电机直接给转矩时,逐步转动电位器,增加转矩的命令大小,观察电机的反应。以观察当转矩增加到满转矩前,可否拉动负载。设定参数如下:06-12=250(转矩限制设定为250%);

当电位器旋转到满位时,此时转矩命令已是最大值,但负载没有移动;设置03-02=8(AUI模拟量功能为转矩补偿);单独调节AUI模拟量时效果不佳,同时调节AVI与AUI模拟量时有效,因外部电路只允许使用一个电位器模拟量输入,因此短接AUI与AVI端子,当外部电位器旋转时,转矩命令和转矩补偿都是在逐步增大,当增到一定值时一级电机带动负载运行。

4)、参数设置:

控制一级电机变频器VFD370V43A最终参数设置如下:

00-10=4控制方式为转矩控制

00-20=2频率指定来源为外部模拟输入

01-00=50最大操作频率为50HZ

01-01=50电机额定频率为50HZ

01-02=380电机额定电压为380V

02-01=1多功能输入端子MI1为多段速指令一

02-02=32功能输入端子MI2为转矩速度模式切换

03-00=1模拟AVI输入为频率/转矩命令

03-02=8模拟AUI输入为转矩补偿

04-00=1第一段速为1HZ

05-02=16.9电机无载电流为16.9A

05-06=151.8电机R1为151.8MΩ

05-07=166电机R2为166MΩ

05-08=471.8电机LM参数471.8MH

05-09=29.9电机LC参数29.9MH

05-29=200震荡补偿因子为200

06-12=250转矩限制为250%

4、调试总结:

1、台达变频器用直接转矩模式代替力矩电机,性能优越,效果良好。

2、生产线运行稳定,维护成本大大降低。

3、生产产品的品质很好,最终用户反映良好。

[整理编辑:中国测控网]
标签:  变频器[9]    冷轧钢机[0]    电机[29]
 
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