摘 要：本文主要介紹臺(tái)達(dá)VE變頻器力矩方式的設(shè)定方法，以及在鋁箔紙壓花機(jī)上的實(shí)際調(diào)試步驟和使用效果。
關(guān)鍵詞：鋁箔紙壓花機(jī) 力矩 VE變頻器 臺(tái)達(dá)
1 引言
鋁箔紙壓花機(jī)是針對(duì)紙張深加工而開發(fā)研制生產(chǎn)的一種高科技設(shè)備，主要用于各種紙張、印后紙張、鋁箔紙等材料的壓花、 分切及復(fù)卷 ，廣泛地應(yīng)用于印前、印后紙張等材料的深加工工業(yè)。壓花形式為氣壓式臥壓輥壓花 ，花紋深度一致； 花輥可根據(jù)需要隨時(shí)更換花型；收放卷有采用磁粉離合器及制動(dòng)器方式，也有采用變頻器控制的方式，操作十分簡(jiǎn)便，整機(jī)張力高度恒定控制。鋁箔紙壓花機(jī)整機(jī)參見圖1。
圖1 鋁箔紙壓花機(jī)外形圖
2 壓花工藝原理
原料為圓柱狀鋁箔紙壓花卷材安裝到放卷輥上，卷材通過雕花滾筒模具的壓制，將事先要求的圖案壓在鋁箔紙上，然后通過收卷輥收卷成為圓柱形成品。成品卷取采取的方式是通過臺(tái)達(dá)DOPA58CSTD
觸摸屏來設(shè)置初始力矩（放卷
變頻器以及收卷變頻器），然后依靠PLC（臺(tái)達(dá)DVP16ES00R）編程設(shè)計(jì)規(guī)劃好的程序來檢測(cè)線速度以及收放卷卷徑的大小，通過卷徑的不同變化來改變給定變頻器的速度控制信號(hào)，補(bǔ)償卷徑變化引起的力矩變化，實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩成品卷曲。收卷變頻器和放卷變頻器工作在轉(zhuǎn)矩控制模式，壓花變頻器工作在開環(huán)矢量模式。原理示意圖如圖2所示。
圖2 卷取原理示意
3 臺(tái)達(dá)力矩變頻電氣設(shè)計(jì)
客戶處的鋁箔紙壓花機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)的最高線速度160米/分，臺(tái)達(dá)推出的VE系列變頻器功能和性能上完全能夠?qū)崿F(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩控制，通過調(diào)整參數(shù)以后機(jī)器已經(jīng)能夠正常運(yùn)行，并且效果讓客戶也很滿意。
3.1 電機(jī)規(guī)格
力矩放卷電機(jī)：ABB QABP160M6A 380V/17.9A/5-50HZ恒轉(zhuǎn)矩50-100恒功率/7.5kw，電機(jī)風(fēng)扇380VAC，電機(jī)軸端
編碼器+12V/A/B/512ppr。 壓花電機(jī)：曲阜金升電機(jī) 380V/11.5A/50HZ/5.5KW/4極/5-50HZ恒轉(zhuǎn)矩50-100恒功率，電機(jī)風(fēng)扇380VAC
力矩收卷電機(jī)：ABB QABP132M4A 380V/7.5KW/15.8A/50HZ/5-50HZ恒轉(zhuǎn)矩50-100恒功率，電機(jī)風(fēng)扇380VAC，電機(jī)軸端編碼器+12V/A/B/512ppr。
3.2 臺(tái)達(dá)恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)控制系統(tǒng)配置
臺(tái)達(dá)觸摸屏DOPA58CSTD；
PLC臺(tái)達(dá)DVP16ES00R（配套擴(kuò)展4DA/4AD模塊）；
放卷變頻器VFD075V43A-2（配套制動(dòng)電阻780W/75ohm）；
收卷變頻器VFD075V43A-2（配套制動(dòng)電阻780W/75ohm）；
壓花變頻器VFD055V43A-2（配套制動(dòng)電阻520W/100ohm）。
3.3電氣原理設(shè)計(jì)
電氣原理參見圖3：電氣接線圖。
圖3 電氣接線圖
4 VE系列變頻器力矩控制參數(shù)
4.1變頻器參數(shù)的設(shè)置過程
（1）收卷變頻器的參數(shù)設(shè)置
將變頻器帶空電機(jī)作VF運(yùn)行，并且察看電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)（輸出電壓/輸出電流/實(shí)際轉(zhuǎn)速）：
調(diào)整控制方式并且從0-50hz運(yùn)轉(zhuǎn)，察看電機(jī)狀態(tài)正常（輸出電壓/輸出電流/電機(jī)轉(zhuǎn)速）
控制方式改為轉(zhuǎn)矩控制TQR+PG，并且調(diào)整相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩參數(shù)以及外部端子功能：
（2）放卷變頻器的參數(shù)設(shè)置
將變頻器帶空電機(jī)作VF運(yùn)行，并且察看電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)（輸出電壓/輸出電流/實(shí)際轉(zhuǎn)速）：
調(diào)整控制方式并且從0-50hz運(yùn)轉(zhuǎn)，察看電機(jī)狀態(tài)正常（輸出電壓/輸出電流/電機(jī)轉(zhuǎn)速）
由于放卷變頻器工作時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反，所以將外部端子MI1設(shè)置為39功能轉(zhuǎn)矩命令方向。
（3）壓花變頻器的參數(shù)設(shè)置
將變頻器帶空電機(jī)作VF運(yùn)行，并且察看電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)（輸出電壓/輸出電流/實(shí)際轉(zhuǎn)速）：
如果運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)力矩不足問題，可以將參數(shù)05-25改為2。
4.2 運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)紀(jì)錄（線速度設(shè)定為160）
（1）收卷卷徑最小時(shí)（76mm）：
根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，不論是控制收卷，放卷還是壓花的變頻器，在滿卷和空卷的整個(gè)工作的過程中，輸出電流都在變頻器額定電流以內(nèi)，母線電壓也處于很安全的范圍，變頻器應(yīng)該能夠長(zhǎng)期工作。
5 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，VE變頻器在功能和性能上完全能夠滿足鋁箔紙壓花機(jī)的力矩控制要求；力矩控制無論在啟動(dòng)，停止還是在運(yùn)行過程中輸出都非常穩(wěn)定，無抖動(dòng)現(xiàn)象，效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求，項(xiàng)目具有在紙張、紡織、線材等卷取類設(shè)備電氣傳動(dòng)領(lǐng)域推廣應(yīng)用前景。
