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案例頻道鋁箔紙壓花機是針對紙張深加工而開發(fā)研制生產(chǎn)的一種高科技設(shè)備，主要用于各種紙張、印后紙張、鋁箔紙等材料的壓花、 分切及復(fù)卷，廣泛地應(yīng)用于印前、印后紙張等材料的深加工工業(yè)。壓花形式為氣壓式臥壓輥壓花 ，花紋深度一致；花輥可根據(jù)需要隨時更換花型；收放卷有采用磁粉離合器及制動器方式，也有采用變頻器控制的方式，操作十分簡便，整機張力高度恒定控制。鋁箔紙壓花機整機參見圖1。
圖1 鋁箔紙壓花機外形圖
2 壓花工藝原理
原料為圓柱狀鋁箔紙壓花卷材安裝到放卷輥上，卷材通過雕花滾筒模具的壓制，將事先要求的圖案壓在鋁箔紙上，然后通過收卷輥收卷成為圓柱形成品。成品卷取采取的方式是通過臺達DOPA58CSTD觸摸屏來設(shè)置初始力矩（放卷變頻器以及收卷變頻器），然后依靠PLC（臺達DVP16ES00R）編程設(shè)計規(guī)劃好的程序來檢測線速度以及收放卷卷徑的大小，通過卷徑的不同變化來改變給定變頻器的速度控制信號，補償卷徑變化引起的力矩變化，實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩成品卷曲。收卷變頻器和放卷變頻器工作在轉(zhuǎn)矩控制模式，壓花變頻器工作在開環(huán)矢量模式。原理示意圖如圖2所示。
圖2 卷取原理示意
3 臺達力矩變頻電氣設(shè)計
客戶處的鋁箔紙壓花機設(shè)計時的最高線速度160米/分，臺達推出的VE系列變頻器功能和性能上完全能夠?qū)崿F(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩控制，通過調(diào)整參數(shù)以后機器已經(jīng)能夠正常運行，并且效果讓客戶也很滿意。
3.1 電機規(guī)格
力矩放卷電機：ABB QABP160M6A 380V/17.9A/5-50HZ恒轉(zhuǎn)矩50-100恒功率/7.5kw，電機風(fēng)扇380VAC，電機軸端編碼器+12V/A/B/512ppr。壓花電機：曲阜金升電機 380V/11.5A/50HZ/5.5KW/4極/5-50HZ恒轉(zhuǎn)矩50-100恒功率，電機風(fēng)扇380VAC
力矩收卷電機：ABB QABP132M4A 380V/7.5KW/15.8A/50HZ/5-50HZ恒轉(zhuǎn)矩50-100恒功率，電機風(fēng)扇380VAC，電機軸端編碼器+12V/A/B/512ppr。
3.2 臺達恒轉(zhuǎn)矩傳動控制系統(tǒng)配置
臺達觸摸屏DOPA58CSTD；
PLC臺達DVP16ES00R（配套擴展4DA/4AD模塊）；
放卷變頻器VFD075V43A-2（配套制動電阻780W/75ohm）；
收卷變頻器VFD075V43A-2（配套制動電阻780W/75ohm）；
壓花變頻器VFD055V43A-2（配套制動電阻520W/100ohm）。
3.3電氣原理設(shè)計
電氣原理參見圖3：電氣接線圖。
4 VE系列變頻器力矩控制參數(shù)
4.1變頻器參數(shù)的設(shè)置過程
（1）收卷變頻器的參數(shù)設(shè)置
將變頻器帶空電機作VF運行，并且察看電機運行狀態(tài)（輸出電壓/輸出電流/實際轉(zhuǎn)速）：
將電機參數(shù)寫入到變頻器對應(yīng)參數(shù)：
電機動態(tài)整定后電機參數(shù)如下表：
將變頻器帶空電機作VF運行，并且察看電機運行狀態(tài)（輸出電壓/輸出電流/實際轉(zhuǎn)速）：
將電機參數(shù)寫入到變頻器對應(yīng)參數(shù)：
電機動態(tài)整定后電機參數(shù)如下表：
4.2 運轉(zhuǎn)狀態(tài)紀錄（線速度設(shè)定為160）
（1）收卷卷徑最小時（76mm）：
5 結(jié)束語
經(jīng)過長期運行設(shè)備運行穩(wěn)定，VE變頻器在功能和性能上完全能夠滿足鋁箔紙壓花機的力矩控制要求；力矩控制無論在啟動，停止還是在運行過程中輸出都非常穩(wěn)定，無抖動現(xiàn)象，效果達到設(shè)計要求，項目具有在紙張、紡織、線材等卷取類設(shè)備電氣傳動領(lǐng)域推廣應(yīng)用前景。
----摘自工控網(wǎng)
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號