用變頻器做恒張力控制的實(shí)質(zhì)是閉環(huán)矢量控制,即加編碼器反饋。對(duì)收卷來說,收卷的卷經(jīng)是由小到大變化的,為了保證恒張力,所以要求電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)距要由小到大變化。同時(shí)在不同的操作過程,要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)距補(bǔ)償。即小卷啟動(dòng)的瞬間、加速、減速、停車,大卷啟動(dòng)時(shí),要在不同卷經(jīng)時(shí)進(jìn)行不同的轉(zhuǎn)距補(bǔ)償,這樣就能使得收卷的整個(gè)過程很穩(wěn)定,避免小卷時(shí)張力過大;大卷啟動(dòng)時(shí)松紗的現(xiàn)象。
二、張力控制變頻收卷在紡織行業(yè)的應(yīng)用及工藝要求
2.1傳統(tǒng)收卷裝置的弊端
紡織機(jī)械如:漿紗機(jī)、漿染聯(lián)合機(jī)、并軸機(jī)等設(shè)備都會(huì)有收卷的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的收卷都是采用機(jī)械傳動(dòng),因?yàn)闄C(jī)械的同軸傳動(dòng)對(duì)于機(jī)械的磨損是非常嚴(yán)重的,據(jù)了解,用于同軸傳動(dòng)部分的機(jī)械平均壽命基本上是一年左右。而且經(jīng)常要維護(hù),維護(hù)的時(shí)候也是非常麻煩的,不僅浪費(fèi)人力而且維護(hù)費(fèi)用很高,給客戶帶來了很多的不便。尤其是紡織設(shè)備基本上是開機(jī)后不允許中途停車的,如發(fā)生意外情況需要停車會(huì)造成很大的浪費(fèi)。在這種情況下,張力控制變頻收卷開始逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。
2.2張力控制變頻收卷的工藝要求(1)在收卷的整個(gè)過程中都保持恒定的張力。張力的單位為:牛頓或公斤力。
(2)在啟動(dòng)小卷時(shí),不能因?yàn)閺埩^大而斷紗;大卷啟動(dòng)時(shí)不能松紗。
(3)在加速、減速、停止的狀態(tài)下也不能有上述情況出現(xiàn)。
(4)要求將張力量化,即能設(shè)定張力的大?。Φ膯挝唬?,能顯示實(shí)際卷徑的大小。
2.3張力控制變頻收卷的優(yōu)點(diǎn)(1)張力設(shè)定在人機(jī)上設(shè)定,人性化的操作,單位為力的單位:牛頓。
(2)使用先進(jìn)的控制算法:卷徑的遞歸運(yùn)算;空心卷徑激活時(shí)張力的線性遞加;張力錐度計(jì)算公式的應(yīng)用;轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)膭?dòng)態(tài)調(diào)整等等。(3)卷徑的實(shí)時(shí)計(jì)算,精確度非常高,保證收卷電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的平滑性能好。并且在計(jì)算卷徑時(shí)加入了卷徑的遞歸運(yùn)算,在操作失誤的時(shí)候,能自己糾正卷徑到正確的數(shù)值。
徑時(shí)加入了卷徑的遞歸運(yùn)算,在操作失誤的時(shí)候,能自己糾正卷徑到正確的數(shù)值。
(4)因?yàn)槭站硌b置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是很大的,卷徑由小變大時(shí)。如果操作人員進(jìn)行加速、減速、停車、再激活時(shí)很容易造成爆紗和松紗的現(xiàn)象,將直接導(dǎo)致紗的質(zhì)量。而進(jìn)行了變頻收卷的改造后,在上述各種情況下,收卷都很穩(wěn)定,張力始終恒定。而且經(jīng)過PLC的處理,在特定的動(dòng)態(tài)過程,加入一些動(dòng)態(tài)的調(diào)整措施,使得收卷的性能更好。
(5)在傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)收卷的基礎(chǔ)上改造成變頻收卷,非常簡(jiǎn)便而且造價(jià)低,基本上不需對(duì)原有機(jī)械進(jìn)行改造。改造周期小,基本上兩三天就能安裝調(diào)試完成。(6)克服了機(jī)械收卷對(duì)機(jī)械磨損的弊端,延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。方便維護(hù)設(shè)備。圖1系統(tǒng)構(gòu)成及系統(tǒng)框圖
三、變頻收卷的控制原理及調(diào)試過程
3.1卷徑的計(jì)算原理根據(jù)V1=V2來計(jì)算收卷的卷徑。










