英威腾Goodrive35系列变频器在物理发泡机上的应用

• 关键词：Goodrive35,,电缆设备,,物理发泡机,,闭环矢量控制
• 摘要：在通讯电缆的生产过程中，以往通常采用实心绝缘或化学发泡工艺。20世纪80年代始，出现了物理发泡技术。经过多年的改进和完善，物理发泡已经发展为完全成熟的生产工艺。本文以某电工机械厂的物理发泡生产线为例，详细介绍了深圳市英威腾电气股份有限公司开发的Goodrive35系列变频器在物理发泡生产线上的应用。

一、引言

   1996年以前，我国生产的物理发泡同轴电缆的厂家主要依靠引进瑞士、芬兰、美国等设备，费用较昂贵，最近几年，国内一些设备厂家也陆续开发出了物理发泡专用挤出生产线，而且生产出来的产品，也符合标准要求，设备价格却不到进口设备的1／10，有较好的性能价格比。

   该生产线主要包括：主动放线系统，拉丝校直系统，牵引系统，收线系统，导丝预热装置，内结皮挤出机，充气气路系统，发泡挤出机，冷却系统，电气控制系统，在线监控系统。

二、控制要求

  本文仅以英威腾变频器在某物理发泡生产线制造厂使用现场的要求为例进行说明，如图2所示，具体控制要求有如下：

  客户需求一台2.2kW变频器控制前牵引电机，一台2.2kW变频器控制后牵引电机，三台2.2kW变频器控制材料挤出机，一台1.5kW变频器控制放卷，一台力矩电机控制收卷。其中对变频器及控制要求主要包括：

a)输出电压稳定，启动电流小。

b)快速的加减速时间，良好的动态响应特性。

c)加减速过程和稳速运行过程中速度要保持稳定准确。

d)线缆拉直过程中保持张力恒定，既不能过松也不能过紧。

e)通讯性能优异，多台变频器通讯，抗干扰性能好。

图2 现场图片

三、英威腾Goodrive35系列变频器介绍

   Goodrive35系列变频器是深圳市英威腾电气股份有限公司新开发的一款高性能闭环矢量变频器，具有V/F，无PG矢量两和带PG矢量三种控制模式，其中在突加减载荷的情况下，速度波动非常轻微；可支持永磁同步电机、变频器电机、直驱电机等，可以为用户减少库存，不再需要为不同的电机备用不同变频器的库存；具有准确的电机参数自学习功能，支持旋转自学习与静态自学习，其中静态自学习可以在电机无法脱开负载的场合准确的学习电机的参数；具有先进的全程三相调制方式，使电机运行更平稳，噪音更小；其他的特性参数、功能如下表所示：

四、系统接线及调试

   整个系统是由控制器给变频器运行命令的.Goodrive35系列变频器在闭环矢量控制上性能优异，。

4.1系统调试

调试主要要解决两个问题：

一是多台变频器大数量的通讯问题。

二是前牵引和后牵引的速度同步性。

  由于系统同时控制5台变频器的运行，另外还有监控系统，实时监控变频器的运行频率，运行电流和电压，因此上位机PLC和变频器之间的通讯数据量较大，又要保证通讯数据的实时性，由其是发送频率指令时，尽量使得几台变频器同时受到命令，同是做出相应的变化。

  为了使通讯更加快速准确，精简通讯部分程序，减少程序时间，尽量做好抗干扰工作，屏蔽线接地，变频器接地，加终端电阻，有条件的可以加电磁环。

  为了保证前牵引和后牵引的速度一致性，我们采用脉冲速度同步的方案，将后牵引的速度通过脉冲的形式发给前牵引变频器，保证两台变频器的速度一直性。

  闭环张力控制，前牵引的速度给定1是通过后牵引的脉冲给定，速度给定2通过通讯给定，速度2的调节通过张力控制器的模拟量反馈给变频器做PID闭环调节控制速度。

挤出机变频器的设置和调试。

收卷电机的变频调试，用变频器取代早先的力矩电机的方式，这里以前后牵引的同步控制和张力控制最为有难度。

4.2变频器参数设置

变频器部分关键参数见表1。

表1：  部分参数设置情况表

   本系统变频器具有短路、过载、过压、缺相、失速等多种保护和故障输出功能，能有效保证系统安全高效的运行。

五、结束语

   随着社会信息化的进程，通信事业迅速发展，集电视、广播、通信、数字传输于一体的多功能双向系统，在发达国家已被广泛应用，我国也正朝这方面发展。物理发泡同轴电缆因其回波损耗大、衰减小、高频性能好等优点，已成为较为理想的传输线，具有广阔的市场前景。

参考文献

[1] 《Goodrive 300变频器产品说明书》深圳市英威腾股份有限公司

[2] 《Goodrive 35变频器产品说明书》深圳市英威腾股份有限公司