台达变频器力矩控制在铝箔纸压花机上的应用

摘  要：本文主要介绍台达VE变频器力矩方式的设定方法，以及在铝箔纸压花机上的实际
        调试步骤和使用效果。
   关键词：铝箔纸压花机 力矩 VE变频器台达

   1 引言
   铝箔纸压花机是针对纸张深加工而开发研制生产的一种高科技设备，主要用于各种纸张、印后纸张、铝箔纸等材料的压花、分切及复卷 ，广泛地应用于印前、印后纸张等材料的深加工工业。压花形式为气压式卧压辊压花 ，花纹深度一致； 花辊可根据需要随时更换花型；收放卷有采用磁粉离合器及制动器方式，也有采用变频器控制的方式，操作十分简便，整机张力高度恒定控制。铝箔纸压花机整机参见图1。

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   2 压花工艺原理
   原料为圆柱状铝箔纸压花卷材安装到放卷辊上，卷材通过雕花滚筒模具的压制，将事先要求的图案压在铝箔纸上，然后通过收卷辊收卷成为圆柱形成品。成品卷取采取的方式是通过台达DOPA58CSTD触摸屏来设置初始力矩（放卷变频器以及收卷变频器），然后依靠PLC（台达DVP16ES00R）编程设计规划好的程序来检测线速度以及收放卷卷径的大小，通过卷径的不同变化来改变给定变频器的速度控制信号，补偿卷径变化引起的力矩变化，实现恒转矩成品卷曲。收卷变频器和放卷变频器工作在转矩控制模式，压花变频器工作在开环矢量模式。原理示意图如图2所示。

图2 卷取原理示意
   3 台达力矩变频电气设计
   客户处的铝箔纸压花机设计时的最高线速度160米/分，台达推出的VE系列变频器功能和性能上完全能够实现恒转矩控制，通过调整参数以后机器已经能够正常运行，并且效果让客户也很满意。
   3.1 电机规格
    力矩放卷电机：ABB QABP160M6A 380V/17.9A/5-50HZ恒转矩50-100恒功率/7.5kw，电机风扇380VAC，电机轴端编码器+12V/A/B/512ppr。 压花电机：曲阜金升电机380V/11.5A/50HZ/5.5KW/4极/5-50HZ恒转矩50-100恒功率，电机风扇380VAC
    力矩收卷电机：ABB QABP132M4A 380V/7.5KW/15.8A/50HZ/5-50HZ恒转矩50-100恒功率，电机风扇380VAC，电机轴端编码器+12V/A/B/512ppr。
   3.2 台达恒转矩传动控制系统配置
   台达触摸屏DOPA58CSTD；
   PLC台达DVP16ES00R（配套扩展4DA/4AD模块）；
   放卷变频器VFD075V43A-2（配套制动电阻780W/75ohm）；
   收卷变频器VFD075V43A-2（配套制动电阻780W/75ohm）；
   压花变频器VFD055V43A-2（配套制动电阻520W/100ohm）。
   3.3电气原理设计
    电气原理参见图3：电气接线图。

图3 电气接线图