淺談變頻器TD3300在超級(jí)壓光機(jī)中的應(yīng)用（1）
淺談變頻器TD3300在超級(jí)壓光機(jī)中的應(yīng)用
1 前言
超級(jí)壓光紙簡(jiǎn)稱SC紙，以價(jià)格低廉的磨木漿、化學(xué)機(jī)械漿或廢紙脫墨漿以及麥草漿為主要原料，配以少量的長(zhǎng)纖維化學(xué)漿，并添加30%以上的填料制成，其平滑度達(dá) 500S以上，不透明度達(dá)85%以上，裂斷長(zhǎng)縱橫平均達(dá)3000m以上，其質(zhì)量可和低定量涂布紙比美，可用作廣告、目錄、插頁(yè)等彩色印刷。由于該工藝使用大量填料和高得率的磨木漿或化機(jī)漿，可節(jié)省纖維和木材資源，因此可大大降低成本。紙頁(yè)經(jīng)壓光機(jī)壓光后，可以提高紙頁(yè)的平滑度、光澤度和緊度，使紙頁(yè)全幅厚度一致，從而改善紙張的外觀質(zhì)量，并減少透氣度。圖一所示的超級(jí)壓光機(jī)主要分為放卷裝置(又稱退紙器)、壓光輥裝置(含主電機(jī))和收卷裝置等。原紙從放卷裝置處經(jīng)引紙輥依次通過(guò)各紙粕輥和冷鑄輥后進(jìn)入中心收卷。本文論述的就是如何采用變頻控制來(lái)完成超級(jí)壓光機(jī)的傳動(dòng)控制。
佳工機(jī)電網(wǎng)
圖一 超級(jí)壓光機(jī)簡(jiǎn)圖
2 超級(jí)壓光機(jī)的變頻控制
2.1 開(kāi)環(huán)的張力控制方案
超級(jí)壓光機(jī)在快速啟停及中間連續(xù)調(diào)速過(guò)程中必須保證紙頁(yè)的張力恒定，否則收取的紙頁(yè)就會(huì)卷曲、折頁(yè)甚至斷裂，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。本系統(tǒng)中利用變頻器的組合來(lái)達(dá)到精確的張力控制，我們知道一般情況下可以通過(guò)兩種方式可以滿足這樣的要求：一是通過(guò)控制電機(jī)的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)，二是通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于考慮到安裝張力傳感器的成本和條件，故采用開(kāi)環(huán)的張力控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然在這種控制方式下，從而降低了系統(tǒng)的成本和難度。
由設(shè)定的張力和卷筒的卷徑可以計(jì)算出變頻器的轉(zhuǎn)矩指令，其公式如下：
T=(F X D) / (2 X i )
其中：T 為變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩指令；F為張力設(shè)定指令；D為卷筒的卷徑；i為機(jī)械傳動(dòng)比。
本方案必須考慮到線速度檢測(cè)信號(hào)、卷徑計(jì)算和張力錐度控制，這樣才能準(zhǔn)確地控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出，保持張力的恒定。
2.2 超級(jí)壓光機(jī)的變頻組構(gòu)
超級(jí)壓光機(jī)的主傳動(dòng)功率的計(jì)算可以根據(jù)以下：
P = K x B x V x N
其中：P為電動(dòng)機(jī)功率(KW)；K為常系數(shù)，一般取0.015~0.026；B為幅寬；V為工作車速(M/min)；N為輥數(shù)(根)。
以四川某造紙廠為例，采用十二輥超級(jí)壓光機(jī)，收卷的紙張寬1M，厚10um，設(shè)計(jì)車速為250米/分。則選用的主牽引電機(jī)(變頻器)功率為：P = 0.018 X 1 X 250 X 12 = 54KW，因此可以選用55KW的變頻器。本系統(tǒng)采用高性能的矢量變頻器TD3000，配置如下：主牽引變頻器：
TD3000-4T0550G、收卷變頻器： TD3300-4T0055G。另外收卷電機(jī)采用變頻電機(jī)，并加裝旋轉(zhuǎn)編碼器(歐姆龍、1024線輸出)
1 前言
超級(jí)壓光紙簡(jiǎn)稱SC紙，以價(jià)格低廉的磨木漿、化學(xué)機(jī)械漿或廢紙脫墨漿以及麥草漿為主要原料，配以少量的長(zhǎng)纖維化學(xué)漿，并添加30%以上的填料制成，其平滑度達(dá) 500S以上，不透明度達(dá)85%以上，裂斷長(zhǎng)縱橫平均達(dá)3000m以上，其質(zhì)量可和低定量涂布紙比美，可用作廣告、目錄、插頁(yè)等彩色印刷。由于該工藝使用大量填料和高得率的磨木漿或化機(jī)漿，可節(jié)省纖維和木材資源，因此可大大降低成本。紙頁(yè)經(jīng)壓光機(jī)壓光后，可以提高紙頁(yè)的平滑度、光澤度和緊度，使紙頁(yè)全幅厚度一致，從而改善紙張的外觀質(zhì)量，并減少透氣度。圖一所示的超級(jí)壓光機(jī)主要分為放卷裝置(又稱退紙器)、壓光輥裝置(含主電機(jī))和收卷裝置等。原紙從放卷裝置處經(jīng)引紙輥依次通過(guò)各紙粕輥和冷鑄輥后進(jìn)入中心收卷。本文論述的就是如何采用變頻控制來(lái)完成超級(jí)壓光機(jī)的傳動(dòng)控制。
佳工機(jī)電網(wǎng)
圖一 超級(jí)壓光機(jī)簡(jiǎn)圖
2 超級(jí)壓光機(jī)的變頻控制
2.1 開(kāi)環(huán)的張力控制方案
超級(jí)壓光機(jī)在快速啟停及中間連續(xù)調(diào)速過(guò)程中必須保證紙頁(yè)的張力恒定，否則收取的紙頁(yè)就會(huì)卷曲、折頁(yè)甚至斷裂，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。本系統(tǒng)中利用變頻器的組合來(lái)達(dá)到精確的張力控制，我們知道一般情況下可以通過(guò)兩種方式可以滿足這樣的要求：一是通過(guò)控制電機(jī)的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)，二是通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于考慮到安裝張力傳感器的成本和條件，故采用開(kāi)環(huán)的張力控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然在這種控制方式下，從而降低了系統(tǒng)的成本和難度。
由設(shè)定的張力和卷筒的卷徑可以計(jì)算出變頻器的轉(zhuǎn)矩指令，其公式如下：
T=(F X D) / (2 X i )
其中：T 為變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩指令；F為張力設(shè)定指令；D為卷筒的卷徑；i為機(jī)械傳動(dòng)比。
本方案必須考慮到線速度檢測(cè)信號(hào)、卷徑計(jì)算和張力錐度控制，這樣才能準(zhǔn)確地控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出，保持張力的恒定。
2.2 超級(jí)壓光機(jī)的變頻組構(gòu)
超級(jí)壓光機(jī)的主傳動(dòng)功率的計(jì)算可以根據(jù)以下：
P = K x B x V x N
其中：P為電動(dòng)機(jī)功率(KW)；K為常系數(shù)，一般取0.015~0.026；B為幅寬；V為工作車速(M/min)；N為輥數(shù)(根)。
以四川某造紙廠為例，采用十二輥超級(jí)壓光機(jī)，收卷的紙張寬1M，厚10um，設(shè)計(jì)車速為250米/分。則選用的主牽引電機(jī)(變頻器)功率為：P = 0.018 X 1 X 250 X 12 = 54KW，因此可以選用55KW的變頻器。本系統(tǒng)采用高性能的矢量變頻器TD3000，配置如下：主牽引變頻器：
TD3000-4T0550G、收卷變頻器： TD3300-4T0055G。另外收卷電機(jī)采用變頻電機(jī)，并加裝旋轉(zhuǎn)編碼器(歐姆龍、1024線輸出)
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