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臺(tái)達(dá)變頻器在冷軋鋼機(jī)上的應(yīng)用

作者: 2013年07月22日 來(lái)源: 瀏覽量:
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當(dāng)前冷軋系列設(shè)備中主要產(chǎn)品類型有:冷軋扭系列設(shè)備、調(diào)直機(jī)系列設(shè)備和冷軋帶肋鋼筋生產(chǎn)系列設(shè)備。其中冷軋帶肋鋼筋設(shè)備為一條軋鋼生產(chǎn)線,材料為原始的成卷鋼筋,經(jīng)過(guò)生產(chǎn)線處理后,表面被帶肋壓花后被定長(zhǎng)切斷。首

當(dāng)前冷軋系列設(shè)備中主要產(chǎn)品類型有:冷軋扭系列設(shè)備、調(diào)直機(jī)系列設(shè)備和冷軋帶肋鋼筋生產(chǎn)系列設(shè)備。其中冷軋帶肋鋼筋設(shè)備為一條軋鋼生產(chǎn)線,材料為原始的成卷鋼筋,經(jīng)過(guò)生產(chǎn)線處理后,表面被帶肋壓花后被定長(zhǎng)切斷。首先經(jīng)由一級(jí)電機(jī)進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制進(jìn)行拉伸,再經(jīng)過(guò)二級(jí)電機(jī)拉伸并表面壓花處理后,由第三級(jí)電機(jī)拉伸,最后在生產(chǎn)線末端進(jìn)行定長(zhǎng)切割處理。其中一級(jí)電機(jī)之前是由力矩電機(jī)進(jìn)行工作,考慮到變頻器控制的諸多優(yōu)越性,因此用變頻器來(lái)代替其進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制,鑒于生產(chǎn)線空間的限制,一級(jí)與二級(jí)兩個(gè)電機(jī)之間不適合安裝張力架傳感器來(lái)反饋,需要用V系列變頻器的開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)矩控制來(lái)進(jìn)行直接拖動(dòng)。

1、系統(tǒng)架構(gòu):
  1)冷軋?jiān)O(shè)備生產(chǎn)線流程如下:
  鋼筋原材料→VFD370V43A轉(zhuǎn)矩控制(一級(jí)電機(jī))→VFD550B43A速度控制(二級(jí)電機(jī))→VFD055B43A速度控制(三級(jí)電機(jī))→定長(zhǎng)切割→完畢
  2)變頻器配置:VFD370V43A、VFD550B43A、VFD055B43A各一臺(tái)。
  3)變頻器VFD370V43A外部電氣控制部分:
  A、一個(gè)電位器連接+10V、AVI與ACM來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩命令大??;
  B、一個(gè)按鈕來(lái)切換速度/轉(zhuǎn)矩模式,并在速度模式情況下,此按鈕同時(shí)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)頻率的端子命令;
  C、短接AVI與AUI端子;
  D、短接MI1與MI2端子。

2、工藝要求:
  冷軋?jiān)O(shè)備生產(chǎn)線流程中,用來(lái)拖動(dòng)一級(jí)電機(jī)(從動(dòng))的變頻器VFD370V43A,進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制,在生產(chǎn)過(guò)程中牽引鋼筋向前拉動(dòng)。其給定的轉(zhuǎn)矩大小為一個(gè)合適值;二級(jí)電機(jī)(主動(dòng))運(yùn)行起來(lái)的時(shí)候,一級(jí)電機(jī)才在系統(tǒng)中跟隨二級(jí)電機(jī)一起運(yùn)行,從而取代之前使用的力矩電機(jī)。并且在實(shí)際使用過(guò)程中,當(dāng)一卷鋼筋使用完畢,要求在更換材料的時(shí)候,能夠在速度模式下實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行進(jìn)料,從而讓鋼筋平順的穿過(guò)設(shè)備中的機(jī)械部分。另要求變頻器VFD037V43A在最大轉(zhuǎn)矩命令范圍內(nèi)能夠單獨(dú)驅(qū)動(dòng)其較重負(fù)載,如負(fù)載更換為直徑更粗的鋼筋。鋁板點(diǎn)焊機(jī)

3、調(diào)試步驟:
  1)、對(duì)一級(jí)電機(jī)參數(shù)最整定,并設(shè)定相應(yīng)參數(shù):
  00-10=4(轉(zhuǎn)矩控制方式);
  00-20=2(頻率命令外部模擬量);
  03-00=1(AVI為給定頻率/轉(zhuǎn)矩命令);
  此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)外部電位器,輸入一個(gè)較合適的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制,此時(shí)鋼筋在這個(gè)轉(zhuǎn)矩下不向前移動(dòng),只有在二級(jí)拉伸電機(jī)速度運(yùn)行的情況下,一級(jí)拉伸電機(jī)在轉(zhuǎn)矩模式下帶動(dòng)鋼筋向前移動(dòng);
  2)、速度模式下實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行
  在外部端子MI2切換到速度模式時(shí)(02-02=32轉(zhuǎn)矩速度模式切換),
  設(shè)定外部端子MI1,02-01=1(多段速指令一);04-00=1(第一段速為1HZ);
  此時(shí)在速度模式下多段速頻率一可以正常運(yùn)行。加上負(fù)載后效果亦不錯(cuò)。
  3)、直接轉(zhuǎn)矩模式下測(cè)試能否帶動(dòng)更大負(fù)載
  因鋼筋材料的粗細(xì)有異,增加負(fù)載后,在電機(jī)直接給轉(zhuǎn)矩時(shí),逐步轉(zhuǎn)動(dòng)電位器,增加轉(zhuǎn)矩的命令大小,觀察電機(jī)的反應(yīng)。以觀察當(dāng)轉(zhuǎn)矩增加到滿轉(zhuǎn)矩前,可否拉動(dòng)負(fù)載。設(shè)定參數(shù)如下:06-12=250(轉(zhuǎn)矩限制設(shè)定為250%);
  當(dāng)電位器旋轉(zhuǎn)到滿位時(shí),此時(shí)轉(zhuǎn)矩命令已是最大值,但負(fù)載沒(méi)有移動(dòng);設(shè)置03-02=8(AUI模擬量功能為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償);單獨(dú)調(diào)節(jié)AUI模擬量時(shí)效果不佳,同時(shí)調(diào)節(jié)AVI與AUI模擬量時(shí)有效,因外部電路只允許使用一個(gè)電位器模擬量輸入,因此短接AUI與AVI端子,當(dāng)外部電位器旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)矩命令和轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償都是在逐步增大,當(dāng)增到一定值時(shí)一級(jí)電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)行。
  4)、參數(shù)設(shè)置:
  控制一級(jí)電機(jī)的變頻器VFD370V43A最終參數(shù)設(shè)置如下:
  00-10=4控制方式為轉(zhuǎn)矩控制
  00-20=2頻率指定來(lái)源為外部模擬輸入
  01-00=50最大操作頻率為50HZ
  01-01=50電機(jī)額定頻率為50HZ
  01-02=380電機(jī)額定電壓為380V
  02-01=1多功能輸入端子MI1為多段速指令一
  02-02=32功能輸入端子MI2為轉(zhuǎn)矩速度模式切換
  03-00=1模擬AVI輸入為頻率/轉(zhuǎn)矩命令
  03-02=8模擬AUI輸入為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償
  04-00=1第一段速為1HZ
  05-02=16.9電機(jī)無(wú)載電流為16.9A
  05-06=151.8電機(jī)R1為151.8MΩ
  05-07=166電機(jī)R2為166MΩ
  05-08=471.8電機(jī)LM參數(shù)471.8MH
  05-09=29.9電機(jī)LC參數(shù)29.9MH
  05-29=200震蕩補(bǔ)償因子為200
  06-12=250轉(zhuǎn)矩限制為250%

4、調(diào)試總結(jié):
  1)、臺(tái)達(dá)變頻器用直接轉(zhuǎn)矩模式代替力矩電機(jī),性能優(yōu)越,效果良好。
  2)、生產(chǎn)線運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)成本大大降低。
  3)、生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)很好,最終用戶反映良好。

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