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    1 、 引言

    隨著控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器的功能不是光局限于速度控制模式，其轉(zhuǎn)矩控制模式功能也得到發(fā)展和應(yīng)用，特別是無(wú)法裝張力檢測(cè)元件的傳動(dòng)系統(tǒng)和傳動(dòng)材料的機(jī)械特性很硬的情況下速度控制模式是很難滿足同步傳動(dòng)的，用變頻器的轉(zhuǎn)矩控制功能很方便實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng)，在我們轉(zhuǎn)矩控制模式中，一般的是想到轉(zhuǎn)矩控制是針對(duì)一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī)的比較理想的，而一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī)做轉(zhuǎn)矩控制還是新鮮的方式。下面我們用丹佛斯FC302變頻器開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)矩在廣州花都勵(lì)俊鋁塑管生產(chǎn)線上的作牽引和放卷應(yīng)用。

    2 、傳動(dòng)工藝介紹

    鋁塑管生產(chǎn)線主要是由鋁帶放卷、成型、包膠（押出機(jī)）、成型管牽引、收卷（或者切斷）。其中鋁帶放卷和成型管的牽引是采用由丹佛斯FC302變頻器開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)的，眾所周知，傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)滿足系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式：T_M- T_L=（GD2/375）＊（dn/dt）,式中：T_M為電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，T_L 為生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，包含電機(jī)軸以及與軸連接的機(jī)械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩，管的張力所形成的反轉(zhuǎn)矩，GD2為轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

    由上式可知：如果T_M-T_L>0,則系統(tǒng)處于加速狀態(tài)；如果T_M-T_L<0,則系統(tǒng)處于減速狀態(tài) ；T_M-T_L=0，則系統(tǒng)處于靜止或者勻速狀態(tài)。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意方框圖

    3 、變頻器開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)矩控制的應(yīng)用

    丹佛斯變頻器FC302 變頻器開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)矩控制，能夠做到轉(zhuǎn)矩大小可以調(diào)節(jié)，而電機(jī)的速度可以采用外部端子模擬量0-10VDC限制，這樣就不會(huì)造成空載時(shí)候飛車現(xiàn)象，下面簡(jiǎn)要介紹以下轉(zhuǎn)矩控制在牽引和放卷上成功應(yīng)用。

    1）   放卷部分

    對(duì)于鋁帶放卷時(shí)候，其張力要求不是很嚴(yán)格，精度也不很高，就由擺錘壓緊鋁帶，其中用一個(gè)角度傳感器來(lái)檢測(cè)其擺錘的角度大小，角度傳感器的輸出信號(hào)為0-5VDC。放卷的速度控制由角度控制本身輸出來(lái)控制，其變頻器的控制原理圖如下：

    功能以及參數(shù)說(shuō)明：

    A．  端子53接受角度傳感器0-10VDC信號(hào)，作為速度限制。

    端子54為電位器0-10VDC信號(hào)，作為轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)

    B．  重要的參數(shù)設(shè)置

    P1-00——————配置模式：       [4] 轉(zhuǎn)矩開(kāi)環(huán)控制

    P1-01————-電動(dòng)機(jī)控制原理 ： [1]VCC

    P3-15————-參考值來(lái)源：      [2] 端子54

    P3-10[0]—預(yù)置參考0 ：根據(jù)需要設(shè)定：-XX%（負(fù)數(shù)反方向轉(zhuǎn)）

    P4-10——————電機(jī)方向：       [2] 雙向

    P4-21————-速度極限因子來(lái)源：[6] 端子53

    P6-10————-端子53低電壓：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)擺錘最低點(diǎn)測(cè)量出來(lái)的實(shí)際值

    P6-11————-端子53高電壓：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)擺錘最高點(diǎn)測(cè)量出來(lái)的實(shí)際值

    2）   牽引部分：該牽引是由上下兩臺(tái)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)帶鏈而來(lái)夾送管子的，由一臺(tái)變頻器來(lái)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)電機(jī)，變頻器采用開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)矩控制模式，那么此時(shí)的變頻器就不能采用自動(dòng)識(shí)別電機(jī)的參數(shù)，必須手動(dòng)設(shè)定電機(jī)的高級(jí)參數(shù)，P1-30、P1-31、P1-33、P1-34、P1-35、P1-36，調(diào)節(jié)方法是：先將上下夾送帶中間放一個(gè)管子后運(yùn)行變頻器，選擇合適的轉(zhuǎn)矩大小給定值，用力拉住管子，使得兩夾送帶停止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)放松管子的時(shí)候，夾送帶運(yùn)轉(zhuǎn)。這種條件下的電機(jī)高級(jí)參數(shù)算OK。其參數(shù)跟放卷大致相同，控制原理圖如下：

    4、總結(jié)

    本系統(tǒng)作為張力控制一中方法，比較簡(jiǎn)單，并不是完全的恒定張力控制，但由于丹佛斯變頻器的的響應(yīng)速度很快，而且系統(tǒng)的管子和鋁帶都能承受一定的張力變化，采用這種方式是完全達(dá)到工藝要求，并且相對(duì)的提高了系統(tǒng)性能，并具有一定的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)用性，實(shí)踐證明是可行的。