台达变频器转矩控制模式在分条机上应用

摘 要：本文主要介绍台达V系列变频器转距模式的使用情况，实践表明，台达变频器完全能够满足客户需求，这也为进军包装机械市场打下了坚实的基础。
　　Abstract: The article mainly introduces application of Delta V series inverter torque control mode in dividing machine. The result proved that delta inverter can fully satisfy the customer’s requirements and prepared for the application in packaging market.
　　关键字：转距模式　PG回授
　　Key words: Torque mode PG feedback
　　1 引言
　　2004年包装行业继续保持快速发展，工业总产量同比增长20%，工业总产值已达3000多亿元，在我国40多个行业的排名中已从最后一位升至第12位。在与其他制造业的对比分析中，包装业的利润总额增长率高达44.58%，销售收入增长率达21.38%，远高于其他行业，表明包装业在我国是极具发展能力的“朝阳产业”。从2006年到2010年包装工业的年产值预计达到4500亿元规模，保持年平均增速为7.5％。
　　从我国包装业的总体发展状况看，未来几年我国国民经济仍将保持持续稳定发展的态势，将带动包装业的需求、供给全面、持续增长；通过定性与定量经济学方法分析，我们预计到2010年包装业的销售收入、工业总产值将达到5000亿元左右，产销将保持基本平衡的态势。
　　2 系统架构
　　　　变频器型号：VFD037V43A+PG-05各2套+VFD055B43A
　　　　编码器规格：1024线/转，电源12V，A、B相,电压性
　　　　编码器接线如图1：

图1 编码器接线图
　　主要电器接线如图2：

图2 主要电器接线图
　　● 启动VFD055B43A，带动C辊，通过旋转外部电位器调节C辊的转速，模拟输出信号AFM-ACM随着变频器的频率变化。
　　● 启动2台VFD037V43A，在张力控制器调节A、B辊的扭力。在转矩模式下A、B辊的转速是随着负载而变化，负载大转速低；负载轻就会以最高速度运转，容易出现飞车。台达V系列变频器的模拟量输入可以限制上限频率，从而可以达到控制电机的最高速度。
　　3 工艺要求

图3 工艺示意图
　　● C辊运转后，把外围的的纸张桶的纸张卷附过来
　　● 在切刀处，切刀旋转，把整张纸切成8等份，1、3、5、7分条缠附在A辊上，2、4、6、8分条缠附在B辊上
　　● A、B转辊的线速度大于C辊的线速度，以便让纸张缠紧在A、B辊上
　　● A、B转辊的速度能够随C辊的速度变化
　　● A、B转辊的力矩可通过张力控制器调节，以便控制纸张缠绕的松紧度。

图 4 分条用A、B辊示意图
　　4 系统调试
　　　　VFD055B43A
　　　　01- 00最大操作频率：50
　　　　01-01 最大电压频率：50
　　　　02-00 第一频率设定来源：1-由外部端子AVI输入模拟信号DC0- +10V控制
　　　　02- 01第一运转指令来源：1-由外部端子操作，键盘STOP键有效
　　　　VFD037V43A
　　　　00-04 PG频率:46
　　　　00-20 频率指令来源:2-由外部模拟输入
　　　　00-21 运转指令来源设定:1-由外部端子操作
　　　　01-00 最大操作频率：50
　　　　01-01 最大电压频率：50
　　　　00-12第一加速时间：1
　　　　01-13 第一减速时间：1
　　　　03-00 模拟输入1功能（AVI）：4-上限频率
　　　　03-02 模拟输入2功能（AUI）：1-频率/转矩命令
　　　　03-03 模拟输入偏压1（AVI）：0.5
　　　　03-09 模拟输入1增益（AVI）:120
　　　　03-11 模拟输入3增益（AUI）:200
　　　　05-26 低速激磁补偿:0
　　　　05-27 转矩前制回馈:0
　　　　10-00 PG点数:1024
　　　　10-01 PG输入设定:0
　　　　10-02 PG回授讯号错误时间:1
　　V系列变频器的产品特色:
　　　　● 为磁束向量控制变頻器；
　　　　● 0.5Hz180%以上高启动转矩实现；
　　　　● 0.0Hz130%以上制动动转矩实现；
　　　　● 32位元快速微处理器RISC；
　　　　● 具有向量、转矩控制及位置控制；
　　　　● 双重額定、一机两用；
　　　　● PG速度回授与PID回授控制；
　　　　● 节省能源运转及睡眠控制；
　　　　● 具4段S加减速曲线与速度追踪模式；
　　　　● 內建MODBUS通讯介面(双通讯口)；
　　　　● 多功能数字/模拟、输出/入端子；
　　　　● 可输出3000HZ。

图5 分条机机台

图6 电机以及减速皮带

图7 分条机A、B、C辊

图8 分条机控制台
　　5 结束语
　　1.大大简化了设备的机械结构。
　　2.采用的传动电机结构简单、免维护、使用寿命长。
　　3.实现了全电动控制。
　　4.生产出来的产品质量可靠，用户反映良好。
　　参考文献
　　　　VFD-V说明书
　　　　VFD-B说明书
　　　　变频器控制原理
　　作者简介
　　张硕 2002年毕业于上海理工大学，在中达电通股份有限公司担任变频器产品处应用工程师