一、前言
本文介紹是矢量變頻器冶金工業(yè)中一個(gè)應(yīng)用，即電池鋅板生產(chǎn)線變頻控制系統(tǒng)。該生產(chǎn)線主要用于電池鋅筒、鋅餅生產(chǎn)，是將熔融鋅液連續(xù)鑄造，并由軋機(jī)一次壓制成成品，然后送后道工序沖裁成鋅餅，最后沖裁成鋅筒。其主要由成品鋅板寬度來(lái)決定傳動(dòng)功率配置，主要由鑄造機(jī)、托輥、軋機(jī)、電控系統(tǒng)等組成。矢量變頻器是以磁場(chǎng)監(jiān)控、智能控制等現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)直接控制力矩，其內(nèi)藏電流矢量控制功能可以實(shí)現(xiàn)高力矩控制、高精度速度性能。變頻器設(shè)計(jì)中采用了最新磁場(chǎng)監(jiān)控、智能控制、抗干擾控制，使控制性能大幅度提高。變頻矢量控制對(duì)電機(jī)磁通電流和轉(zhuǎn)矩電流解耦控制，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩快速響應(yīng)和準(zhǔn)確控制，可以以很高控制精度進(jìn)行寬范圍調(diào)速運(yùn)行，并適用很多直流傳動(dòng)場(chǎng)合，如造紙、冶金、紡織等。
二、系統(tǒng)組成
電池鋅板生產(chǎn)線中，從鑄造機(jī)中出來(lái)熱鋅板，軋制后，再進(jìn)行收卷，其中收卷工位為2個(gè)， 以保證連續(xù)生產(chǎn)。通常情況下，軋機(jī)主速度是跟隨鑄造速度信號(hào)而變化，且可以同時(shí)進(jìn)行比例微調(diào)，收卷為1臺(tái)矢量變頻器控制2臺(tái)不同工位但電機(jī)參數(shù)一致的異步變頻電機(jī)(卷徑變化大必須采用變頻專用電機(jī))。如圖1所示，包括鑄造機(jī)變頻器AC80、軋機(jī)變頻器AC80、中心收卷變頻器AC90、可編程控制器PLC系統(tǒng)組成。AC90變頻器涉及到2臺(tái)異步電機(jī)切換(兩臺(tái)電機(jī)的特性盡可能的一致)，AC90采用開(kāi)環(huán)力矩收卷的模式。該系統(tǒng)中，PLC工藝需要來(lái)輸出都是由所有速度給定，并同時(shí)從各個(gè)變頻器中讀取速度、電流、轉(zhuǎn)矩等信號(hào)，以做控制或顯示用。PLC程序主要任務(wù)是：處理起停連鎖、故障報(bào)警、速度控制以及顯示等。
圖1
三、控制原理
整條生產(chǎn)線的速度由PLC控制，兩個(gè)AC80傳動(dòng)變頻器采用閉環(huán)(變頻器實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速)控制，其中鑄造機(jī)速度為主機(jī)速度，從PLC設(shè)定的主速度V獲得，變頻器同時(shí)對(duì)PG的反饋信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速更加的穩(wěn)定。軋機(jī)的速度按照鑄造電機(jī)的速度成比例的增加或減少。交流變頻器中心收卷技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟。此方案可適用于高精度張力收卷場(chǎng)合，可以省去張力傳感器、PID控制器，而只需要偉創(chuàng)AC90變頻器加PLC控制即可。AC90變頻器是一種可以實(shí)現(xiàn)恒張力控制的變頻器，可以通過(guò)變頻器內(nèi)部的計(jì)算，獲得材料的卷徑，通過(guò)控制變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)獲得恒張力控制。AC90變頻器可以通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)慣量補(bǔ)償、摩擦補(bǔ)償及材料慣量補(bǔ)償可以補(bǔ)償由于系統(tǒng)慣量、磨擦阻力及材料慣量引起的起動(dòng)或加速過(guò)程中速度不均勻的情況，獲得非常平穩(wěn)的張力控制效果。方案簡(jiǎn)易，調(diào)試簡(jiǎn)單。
四、接線圖及參數(shù)設(shè)置
鑄造電機(jī)、軋機(jī)電機(jī)的參數(shù)設(shè)置：
如果編碼器的實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向與變頻器默認(rèn)的旋轉(zhuǎn)放向相反(現(xiàn)象是變頻器的電流比正常值大很多，變頻器甚至?xí)?bào)過(guò)流故障)，將F5.15設(shè)置成0011。
五、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)在電池生產(chǎn)線上的應(yīng)用，偉創(chuàng)AC80矢量變頻器的轉(zhuǎn)速精度、AC90張力專用型變頻器的張力精度都體現(xiàn)的淋漓盡致?？蛻魧?duì)偉創(chuàng)的矢量變頻器給予極高的評(píng)價(jià)。
（轉(zhuǎn)載）
