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正弦變頻器在分切機上的應用

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正弦變頻器在分切機上的應用

發(fā)布時間: 2008/1/18 文章出處: 深圳市正弦電氣有限公司　

1．分切機介紹
　　分切機是一種將寬幅紙張或薄膜分切成多條窄幅材料的機械設備，常用于造紙機械及印刷包裝機械。分切機的傳統(tǒng)控制方案是利用一臺大電機來驅動收放卷的軸，在收放卷軸上加有磁粉離合器，通過調節(jié)磁粉離合器的電流來控制其所產(chǎn)生的阻力，來控制材料表面的張力。其主要的特點是磁粉離合器作為一個阻力裝置，通過系統(tǒng)控制，來輸出一個直流電壓，控制磁粉離合器產(chǎn)生的阻力。

其優(yōu)缺點如下：

優(yōu)點：被動裝置，可以控制較小的張力；

缺點：運行速度低，高速運行時易造成磁粉高速磨擦，產(chǎn)生高溫，造成磁粉離合器發(fā)熱進而縮短其壽命。

2．正弦變頻器在分切機上的應用

現(xiàn)場實物照片：

　　　　　　　　　　　　　　　　紙張分切機

　　　　　　　　　　　　　　　　分切機控制面板

　　深圳市正弦電氣有限公司推出的SINE309系列張力控制變頻器，可以進行恒張力控制，并且可以控制張力錐度，而且極大的提高了分切機的運行速度。

簡易示意圖如下：

　　放卷控制中變頻器實際上只是提供一個反向的拉緊力，當放卷輥上無負載張力時，若不加相應的限定，放卷的負張力將使放卷輥反轉，為避免剛開始運行時由于材料松馳而造成的速度沖擊和斷料時的飛車情況，放卷時，需增加一個反轉轉速限定，0%~100%（上限頻率源設定），0%表示放卷禁止反轉，放卷啟動時，不允許反方向收緊材料，5%不允許高速收緊材料。

　　收卷變頻器工作在轉矩控制模式，在加減速過程中，需要提供額外的轉矩用于克服系統(tǒng)的轉動慣量。如果不加補償，則會出現(xiàn)收卷過程中張力偏小減速過程中張力偏大的現(xiàn)象。如果起動時出現(xiàn)張力變小，則增加系統(tǒng)慣量補償系數(shù)。磨擦補償主要是克服在整個運行過程中由于系統(tǒng)存在的磨擦力對張力的影響，可通過調節(jié)磨擦補償系數(shù)來完成。正常運行時材料張力若小于設定張力，則將摩擦補償系數(shù)增大。另外需要補償?shù)氖蔷磔S上材料所產(chǎn)生的轉動慣量，通過設定材料的密度及寬度，變頻器可計算出當前材料的轉動慣量。調試時合適設定張力錐度，可以控制材料的卷曲質量，避免外緊內(nèi)松的情況發(fā)生。
3．控制接線圖如下：

4．相關參數(shù)如下表：

5．結束語
　　在該工藝中，放卷的卷徑是在不斷變小，收卷的卷徑在不斷變大，也就是說轉矩必須隨著卷徑的變化而變化，才能獲得穩(wěn)定的張力控制，正弦張力控制專用變頻器內(nèi)含多種卷徑計算模塊，有線速度計算法、厚度累計計算法、模擬量輸入計算法，適應不同場合。

　　另外，因圓筒在收放卷過程中存在轉動慣量，可能會出現(xiàn)收卷過程加速時張力偏小，減速時張力偏大；放卷過程加速張力偏大，減速時張力偏小的現(xiàn)象。正弦張力控制專用變頻器在使用過程中已提供額外的轉矩來克服整個系統(tǒng)的轉動慣量，可以達到很好的收放卷控制。完全克服了磁粉固有的弱點，使得高速分切的控制成為了現(xiàn)實，而且大大提高了設備的可靠性。

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