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偉創變頻器AC80在電池生產線上的應用

偉創變頻器AC80在電池生產線上的應用


一、前言
      本文介紹是矢量變頻器冶金工業中一個應用,即電池鋅板生產線變頻控制系統。該生產線主要用于電池鋅筒、鋅餅生產,是將熔融鋅液連續鑄造,并由軋機一次壓制成成品,然后送后道工序沖裁成鋅餅,最后沖裁成鋅筒。其主要由成品鋅板寬度來決定傳動功率配置,主要由鑄造機、托輥、軋機、電控系統等組成。矢量變頻器是以磁場監控、智能控制等現代控制理論為基礎直接控制力矩,其內藏電流矢量控制功能可以實現高力矩控制、高精度速度性能。變頻器設計中采用了最新磁場監控、智能控制、抗干擾控制,使控制性能大幅度提高。變頻矢量控制對電機磁通電流和轉矩電流解耦控制,實現了轉矩快速響應和準確控制,可以以很高控制精度進行寬范圍調速運行,并適用很多直流傳動場合,如造紙、冶金、紡織等。
 
二、系統組成

       電池鋅板生產線中,從鑄造機中出來熱鋅板,軋制后,再進行收卷,其中收卷工位為2個, 以保證連續生產。通常情況下,軋機主速度是跟隨鑄造速度信號而變化,且可以同時進行比例微調,收卷為1臺矢量變頻器控制2臺不同工位但電機參數一致的異步變頻電機(卷徑變化大必須采用變頻專用電機)。如圖1所示,包括鑄造機變頻器AC80、軋機變頻器AC80、中心收卷變頻器AC90、可編程控制器PLC系統組成。AC90變頻器涉及到2臺異步電機切換(兩臺電機的特性盡可能的一致),AC90采用開環力矩收卷的模式。該系統中,PLC工藝需要來輸出都是由所有速度給定,并同時從各個變頻器中讀取速度、電流、轉矩等信號,以做控制或顯示用。PLC程序主要任務是:處理起停連鎖、故障報警、速度控制以及顯示等。 

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三、控制原理

       整條生產線的速度由PLC控制,兩個AC80傳動變頻器采用閉環(變頻器實時檢測電機的實際轉速)控制,其中鑄造機速度為主機速度,從PLC設定的主速度V獲得,變頻器同時對PG的反饋信號進行運算,使得電機的轉速更加的穩定。軋機的速度按照鑄造電機的速度成比例的增加或減少。交流變頻器中心收卷技術,現在已經非常成熟。此方案可適用于高精度張力收卷場合,可以省去張力傳感器、PID控制器,而只需要偉創AC90變頻器加PLC控制即可。AC90變頻器是一種可以實現恒張力控制的變頻器,可以通過變頻器內部的計算,獲得材料的卷徑,通過控制變頻器的輸出轉矩來獲得恒張力控制。AC90變頻器可以通過設置系統慣量補償、摩擦補償及材料慣量補償可以補償由于系統慣量、磨擦阻力及材料慣量引起的起動或加速過程中速度不均勻的情況,獲得非常平穩的張力控制效果。方案簡易,調試簡單。


四、接線圖及參數設置

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       造電機、軋機電機的參數設置:

       如果編碼器的實際旋轉方向與變頻器默認的旋轉放向相反(現象是變頻器的電流比正常值大很多,變頻器甚至會報過流故障),將F5.15設置成0011。


 五、結束語
       通過在電池生產線上的應用,偉創AC80矢量變頻器的轉速精度、AC90張力專用型變頻器的張力精度都體現的淋漓盡致??蛻魧摰氖噶孔冾l器給予極高的評價。


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