[实用新型]一种新型收卷变频控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及塑料机械领域，尤其是一种新型收卷变频控制装置。

背景技术

传统的收卷工业领域大部分采用力矩电机加张力控制器的控制方式，能够实现恒张力开卷和卷绕的控制。力矩电机具有较软的机械特性，当设定转矩大于负载转矩时，电机自动加速；当设定转矩小于负载转矩时，电机自动减速，甚至在负载力矩的作用下反转；当设定转矩等于负载转矩时，电机保持转速不变。但是力矩电机系统因发热和操作不当容易损坏，维修更换成本高。为此，部分厂家采用外加张力电位器并配备专用变频器的新型控制方式，通过前馈频率能够自动计算卷径，张力控制靠前后两个动力点的速度差形成张力的系统，靠速度差来调节张力的实质是通过前馈频率与张力电位器的反馈量进行PID运算，从而达到恒张力收卷的目的。但是在该种控制方式下，高速时张力摆杆的摆动幅度过大，不易控制，从而可能导致材料拉伸甚至断线，同时，对于一些不仅要张力恒定且需要控制材料成型的收卷行业，如薄膜收卷等，其无法达到所要求的成型效果。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种保证了传统力矩电机的控制性能，并且无须外加张力检测机构的新型收卷变频控制装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种新型收卷变频控制装置，包括牵引电机、收卷电机、收卷变频器及牵引变频器，其特征在于，所述牵引变频器上设有变频器模拟量输出端口，所述收卷变频器上设有电流模拟量输入端口，所述牵引变频器与所述牵引电机连接，所述收卷变频器与所述收卷电机连接，所述变频器模拟量输出端口与所述电流模拟量输入端口连接。

所述牵引变频器的上限频率设为70Hz。

所述收卷变频器的转矩设定值为18％的额定转矩。

M1变频器的上限频率设置为70Hz。收卷变频器的转矩设定值为18％的额定转矩，张力锥度补偿设置为8％，张力锥度切入位置为800mm，摩擦转矩补偿和惯性转矩补偿适当设置。

牵引电机与收卷电机为4kw，牵引电机的运行频率由变频器面板电位器或者外接电位器调节，其由模拟量输出端口A01输出的模拟量送入收卷变频器控制收卷电机的运行速度，同时收卷电机根据前后级线速度一致的原理进行收卷变频器卷径的计算。

卷径是由小到大变化的，为了保证恒张力，要求电机的输出转距要由小到大变化。同时在不同的操作过程中，要进行相应的转距补偿，即小卷启动的瞬间，加速、减速、停车；大卷启动时，要在不同卷径时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大。本实用新型中变频器通过自动计算卷径给予相应的转矩补偿，实现恒张力控制，增加了静态、动态摩擦转矩补偿和大惯量转矩补偿功能，提高了转矩控制精度和响应速度。在保证恒张力的同时，薄膜等易拉伸变形的材料在大卷径时容易出现窝型，需在适当时刻适量减小张力，本实用新型的变频器采用独特的张力锥度，保证材料成型良好，同时，在整个系统结构中省去了张力电位器，真正实现开环矢量控制。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的一种新型收卷变频控制装置，不仅保证了传统力矩电机的控制性能，节约了成本，而且无须外加张力检测机构，与目前系统相比，结构简单，性价比高，安装、调试方便。另外在传统机械传动收卷装置的基础上改造成变频收卷，改造周期小，基本上两三天就能安装调试完成，克服了机械收卷对机械磨损的弊端，延长了机械的使用寿命，方便设备维护。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

1、牵引电机                2、收卷电机        3、收卷变频器

4、变频器模拟量输出端口    5、变频器的电流模拟量输入端口

6、牵引变频器

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，本实用新型提供一种新型的收卷变频控制装置，包括牵引电机1、收卷电机2、收卷变频器3及牵引变频器6，牵引变频器6上设有变频器模拟量输出端口4，收卷变频器3上设有电流模拟量输入端口5，牵引变频器6与牵引电机1连接，收卷变频器3与收卷电机2连接，变频器模拟量输出端口4与电流模拟量输入端口5连接，牵引变频器的上限频率设置为70Hz。收卷变频器的转矩设定值为18％的额定转矩，张力锥度补偿设置为8％，张力锥度切入位置为800mm，摩擦转矩补偿和惯性转矩补偿适当设置。