合康变频在双轴铝带分切机上的应用

• 关键词：分切机,转矩控制,闭环速度控制,合康变频,,
• 作者：技术服务部 张飞
• 摘要：合康变频HID600A系列高性能矢量变频器能为客户提供整套改造解决方案，本文主要介绍了合康变频在双轴铝带分切机上的应用，成功替代了进口品牌变频器，帮助客户解决了低转矩恒张力的控制要求。

一、前言

随着市场经济的发展，分切机设备普遍存在使用年限过长、设备老化产能下降的问题，改造势在必行，在原有的控制系统中大多采用进口变频器，更换及维修费用都很高，使得客户在改造过程中面临巨大的成本压力。合康变频依托优秀的研发团队，开发的HID600A高性能矢量变频器以其稳定可靠的性能，为客户提供了更好的选择，不仅为客户节省了改造成本，同时分布在全国的服务网络也能及时有效地为客户提供技术支持。

二、现场工况及要求

1、双轴铝带分切机的工作流程

分切机是一种将宽幅物料分切成多条窄幅材料的机械设备，分切机由分切机构、收卷机构和放卷机构等环节组成。现场两台收卷电机采用矢量变频器闭环转矩控制，一台放卷电机采用矢量变频器闭环速度控制。根据不同的物料厚度，上位机给定系统张力，通过PLC转换成0-20ma信号给收卷变频器控制转矩，放卷变频器由PLC根据卷径变化给定0-20ma信号控制转速。（如图1）

图1：双轴分切机系统结构图

2、应用现场技术要求

（1）低转矩同步启动：不同物料的张力不同，对应的最低给定转矩也不同。收卷变频器需要在最低转矩的情况下，保证两台电机能同时启动。

（2）恒速保持功能：放卷变频器在正常工作时要有制动力输出，拖住收卷电机，在系统张力不变的情况下，保证整个系统的速度。

三、技术改造方案

1、变频器选型配置表

2、控制系统图

本方案采用三台HID600A高性能矢量型变频器，放卷机构由一台55kW变频器控制，电机编码器接PG卡采用闭环速度控制；收卷机构由两台75kW变频器控制，电机编码器接PG卡采用闭环转矩控制，机列速度由上位机给定，通过PLC转换成模拟量分别给收放卷变频器。（如图2）

图2：控制系统图

合康变频研发团队根据现场的需求进行参数优化，减少调试步骤，方便客户操作：

（1）转矩补偿功能：对有些摩擦特别大的机械只增加滑动摩擦补偿功能不能完全满足使用需求，合康变频同时增加了启动时静摩擦补偿曲线，目前有两条补偿曲线可以设置，使用更加灵活，保证了在最低转矩情况下，能够同时启动两台电机。

（2）电流环比例积分增益：通过电流环比例积分参数设置，让收卷变频器快速响应，在机列速度变化时可以更快地提升收卷电机的速度，保证系统张力恒定。

3、调试流程

（1）电机自学习。先将电机铭牌上的数值设置到对应的F1组电机参数，然后进行动态自学习，保证电机匹配。

（2）编码器方向。先设定编码器脉冲，编码器的PG卡的接线是A-、B-、VPG、COM四线，先让变频器运行1Hz，观察变频器电流。如果显示的电流比电机额定小且电流基本稳定说明运行正常，可将变频器运行至50Hz，运行正常后方可停机；如果键盘回显的电流比电机的额定电流大，需要调整编码器的相序，把F1.21改为1。

（3）转矩给定。给定转矩，通过FE组监测，两台收卷变频器接收的电流值是否一样，运行后通过FE.18监测给定转矩。

（4）制动单元及电阻。将制动单元+、–接在变频器直流母线+、–端，制动电阻接在制动单元PB、+端。

四、应用优势

现场改造完成后，客户可以分切各种厚度的物料，加工最薄物料厚度0.15cm，给定转矩1.6%，两台收卷变频器能同时启动，性能稳定，均能达到客户要求。

从现场使用来看，HID600A系列高性能矢量变频器具有以下应用优势：

1、安装体积小

合康变频采用叠层母排技术，使得变频器安装体积与进口品牌相差不大，在原有的空间内可以直接安装，无需再另外配置电器柜。

2、同步运行

合康变频采用VC控制模式，并增加转矩补偿曲线设置，在现场机械摩擦力不同的情况下，两台收卷变频器能够同时启动。HID600A系列变频器低力矩稳定输出的特性，避免物料因受力不均造成拉伸、收卷松紧不一的情况。

3、为客户量身定制

合康变频优秀的研发团队针对不同的应用场合，可以根据客户的需求对软件参数进行修改和优化，更好地满足客户需求，对于相关参数的固化，能让客户享受更简便的操作体验。

图3：HID600A系列高性能矢量变频器应用现场

五、小结

合康HID600A系列高性能矢量变频器具备稳定可靠的性能，在转矩控制等方面的技术已经比较成熟，广泛应用于各种高精度控制场合。合康变频凭借良好的产品和优质服务，赢得了客户的信任，公司也会以更好的产品和服务回馈广大客户。