台达变频器力矩控制在铝箔纸压花机上的应用(上)

   2018-03-28 62
核心提示:[db:简介]
摘  要:本文主要介绍台达VE变频器力矩方式的设定方法,以及在铝箔纸压花机上的实际调试步骤和使用效果。

关键词:铝箔纸压花机 力矩 VE变频器 台达

1 引言

铝箔纸压花机是针对纸张深加工而开发研制生产的一种高科技设备,主要用于各种纸张、印后纸张、铝箔纸等材料的压花、 分切及复卷 ,广泛地应用于印前、印后纸张等材料的深加工工业。压花形式为气压式卧压辊压花 ,花纹深度一致; 花辊可根据需要随时更换花型;收放卷有采用磁粉离合器及制动器方式,也有采用变频器控制的方式,操作十分简便,整机张力高度恒定控制。铝箔纸压花机整机参见图1。

图1  铝箔纸压花机外形图

2 压花工艺原理

原料为圆柱状铝箔纸压花卷材安装到放卷辊上,卷材通过雕花滚筒模具的压制,将事先要求的图案压在铝箔纸上,然后通过收卷辊收卷成为圆柱形成品。成品卷取采取的方式是通过台达DOPA58CSTD触摸屏来设置初始力矩(放卷变频器以及收卷变频器),然后依靠PLC(台达DVP16ES00R)编程设计规划好的程序来检测线速度以及收放卷卷径的大小,通过卷径的不同变化来改变给定变频器的速度控制信号,补偿卷径变化引起的力矩变化,实现恒转矩成品卷曲。收卷变频器和放卷变频器工作在转矩控制模式,压花变频器工作在开环矢量模式。原理示意图如图2所示。

图2  卷取原理示意

3 台达力矩变频电气设计

   客户处的铝箔纸压花机设计时的最高线速度160米/分,台达推出的VE系列变频器功能和性能上完全能够实现恒转矩控制,通过调整参数以后机器已经能够正常运行,并且效果让客户也很满意。

3.1 电机规格

力矩放卷电机:ABB QABP160M6A 380V/17.9A/5-50HZ恒转矩50-100恒功率/7.5kw,电机风扇380VAC,电机轴端编码器+12V/A/B/512ppr。 压花电机:曲阜金升电机 380V/11.5A/50HZ/5.5KW/4极/5-50HZ恒转矩50-100恒功率,电机风扇380VAC

    力矩收卷电机:ABB QABP132M4A 380V/7.5KW/15.8A/50HZ/5-50HZ恒转矩50-100恒功率,电机风扇380VAC,电机轴端编码器+12V/A/B/512ppr。

3.2 台达恒转矩传动控制系统配置

台达触摸屏DOPA58CSTD;

PLC台达DVP16ES00R(配套扩展4DA/4AD模块);

放卷变频器VFD075V43A-2(配套制动电阻780W/75ohm);

收卷变频器VFD075V43A-2(配套制动电阻780W/75ohm);

压花变频器VFD055V43A-2(配套制动电阻520W/100ohm)。

3.3电气原理设计

    电气原理参见图3:电气接线图。

图3 电气接线图

4 VE系列变频器力矩控制参数

4.1变频器参数的设置过程

(1)收卷变频器的参数设置

将变频器带空电机作VF运行,并且察看电机运行状态(输出电压/输出电流/实际转速):

Pr. No

MODBUS

Description

Unit

Data

01-01

0101H

Motor1 Fbase    

Hz  

50.00

01-02

0102H

Max Out-Volt 1  

V   

380.0

10-00

0A00H

Encoder pulses  

    

512

10-01

0A01H

PG input setting

    

1

将变频器指令频率设置到50hz,察看r状态为+1490rpm。

    将电机参数写入到变频器对应参数:

Pr. No

MODBUS

Description

Unit

Data

05-01

0501H

Motor1 Rated A  

Amps

15.80

05-02

0502H

Motro1 Rated P  

Kw  

7.50

05-03

0503H

Motor1 Rated    

RPM 

1490

05-04

0504H

Motor1 Poles    

    

4

    做电机自整定,并且将控制方式更改为向量控制FOC+PG,运行看是否正常;

电机动态整定后电机参数如下表:

Pr. No

MODBUS

Description

Unit

Data

05-05

0505H

Motor1 No-Load  

Amps

6.75

05-06

0506H

Motor1 Rs       

ohm 

1.160

05-07

0507H

Motor1 Rr       

ohm 

0.968

05-08

0508H

Motor1 Lm       

mH  

186.1

05-09

0509H

Motor1 Lx       

mH  

18.2

调整控制方式并且从0-50hz运转,察看电机状态正常(输出电压/输出电流/电机转速)

Pr. No

MODBUS

Description

Unit

Data

00-10

000AH

Control Method  

    

3

    控制方式改为转矩控制TQR+PG,并且调整相应的转矩参数以及外部端子功能:

Pr. No

MODBUS

Description

Unit

Data

00-10

000AH

Control Method  

    

4

00-20

0014H

Source of Freq. 

    

2

00-21

0015H

Source of Oper. 

    

1

01-00

0100H

Max Output Freq.

Hz  

70.00

01-12

010CH

1st Accel Time  

sec 

8.00

01-13

010DH

1st Decel Time  

sec 

12.00

03-01

0301H

ACI Selection   

    

2

03-12

030CH

ACI/AVI2 SEL    

    

1

07-21

0715H

SOURCE OF TQR   

    

2

07-24

0718H

Speed Limit Sel.

    

1

    (2)放卷变频器的参数设置

    将变频器带空电机作VF运行,并且察看电机运行状态(输出电压/输出电流/实际转速):

Pr. No

MODBUS

Description

Unit

Data

01-01

0101H

Motor1 Fbase    

Hz  

50.00

01-02

0102H

Max Out-Volt 1  

V   

380.0

10-00

0A00H

Encoder pulses  

    

512

10-01

0A01H

PG input setting

    

2

将变频器指令频率设置到50hz,察看r状态为+995rpm。

    将电机参数写入到变频器对应参数:

Pr. No

MODBUS

Description

Unit

Data

05-01

0501H

Motor1 Rated A  

Amps

17.90

05-02

0502H

Motro1 Rated P  

Kw  

7.50

05-03

0503H

Motor1 Rated    

RPM 

995

05-04

0504H

Motor1 Poles    

    

6

    做电机自整定,并且将控制方式更改为向量控制FOC+PG,运行看是否正常;

电机动态整定后电机参数如下表:

Pr. No

MODBUS

Description

Unit

Data

05-05

0505H

Motor1 No-Load  

Amps

11.74

05-06

0506H

Motor1 Rs       

ohm 

1.027

05-07

0507H

Motor1 Rr       

ohm 

0.669

05-08

0508H

Motor1 Lm       

mH  

102.5

05-09

0509H

Motor1 Lx       

mH  

16.2

调整控制方式并且从0-50hz运转,察看电机状态正常(输出电压/输出电流/电机转速)

Pr. No

MODBUS

Description

Unit

Data

00-10

000AH

Control Method  

    

3

控制方式改为转矩控制TQR+PG,并且调整相应的转矩参数以及外部端子功能:

Pr. No

MODBUS

Description

Unit

Data

00-10

000AH

Control Method  

    

4

00-20

0014H

Source of Freq. 

    

2

00-21

0015H

Source of Oper. 

    

1

01-12

010CH

1st Accel Time  

sec 

12.00

01-13

010DH

1st Decel Time  

sec 

8.00

02-01

0201H

Multi-Fun Input1

    

39

03-01

0301H

ACI Selection   

    

2

03-12

030CH

ACI/AVI2 SEL    

    

1

07-21

0715H

SOURCE OF TQR   

    

2

07-24

0718H

Speed Limit Sel.

    

1

   由于放卷变频器工作时输出转矩方向与转速方向相反,所以将外部端子MI1设置为39功能转矩命令方向。

 
举报收藏 0打赏 0
 
更多>同类数控技术
推荐图文
推荐数控技术
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  升级会员  |  联系客服  |  广告合作  |  广告位图  |  使用协议  |  隐私政策  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  RSS订阅  |  违规举报  |  蜀ICP备2021024440号