AC80矢量變頻器在電池生產線上的應用.docx

AC80矢量變頻器在電池生產線上的應用一、前言本文介紹是矢量變頻器冶金工業(yè)中一個應用，即電池鋅板生產線變頻控制系統(tǒng)。該生產線主要用于電池鋅筒、鋅餅生產，是將熔融鋅液連續(xù)鑄造，并由軋機一次壓制成成品，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決定傳動功率配置，主要由鑄造機、托輥、軋機、電控系統(tǒng)等組成。偉創(chuàng)電氣研發(fā)生產的AC80矢量變頻器是以磁場監(jiān)控、智能控制等現代控制理論為基礎直接控制力矩，其內藏電流矢量控制功能可以實現高力矩控制、高精度速度性能。偉創(chuàng)AC80變頻器設計中采用了最新磁場監(jiān)控、智能控制、抗干擾控制，使控制性能大幅度提高。變頻矢量控制對電機磁通電流和轉矩電流解耦控制，實現了轉矩快速響應和準確控制，可以以很高控制精度進行寬范圍調速運行，并適用很多直流傳動場合，如造紙、冶金、紡織等。二、系統(tǒng)組成電池鋅板生產線中，從鑄造機中出來熱鋅板，軋制后，再進行收卷，其中收卷工位為2個， 以保證連續(xù)生產。通常情況下，軋機主速度是跟隨鑄造速度信號而變化，且可以同時進行比例微調，收卷為1臺矢量變頻器控制2臺不同工位但電機參數一致的異步變頻電機（注：卷徑變化大必須采用變頻專用電機）。本方案采用深圳偉創(chuàng)電氣的矢量型變頻器及張力控制專用變頻器，如圖1所示，包括三臺鑄造機變頻器AC80、軋機變頻器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臺異步電機切換(兩臺電機的特性盡可能的一致)， AC90采用開環(huán)力矩收卷的模式。該系統(tǒng)中，PLC工藝需要來輸出都是由所有速度給定，并同時從各個變頻器中讀取速度、電流、轉矩等信號，以做控制或顯示用。PLC程序主要任務是：處理起停連鎖、故障報警、速度控制以及顯示等。 圖1三、控制原理 整條生產線的速度由PLC控制，兩個偉創(chuàng)AC80矢量傳動變頻器采用閉環(huán)（變頻器實時檢測電機的實際轉速）控制，其中鑄造機速度為主機速度，從PLC設定的主速度V獲得，變頻器同時對PG的反饋信號進行運算，使得電機的轉速更加的穩(wěn)定。軋機的速度按照鑄造電機的速度成比例的增加或減少。偉創(chuàng)電氣交流變頻器中心收卷技術，現在已經非常成熟。此方案可適用于高精度張力收卷場合，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。偉創(chuàng)AC90變頻器是一種可以實現恒張力控制的變頻器，可以通過變頻器內部的計算，獲得材料的卷徑，通過控制變頻器的輸出轉矩來獲得恒張力控制。AC90變頻器可以通過設置系統(tǒng)慣量補償、摩擦補償及材料慣量補償可以補償由于系統(tǒng)慣量、磨擦阻力及材料慣量引起的起動或加速過程中速度不均勻的情況，獲得非常平穩(wěn)的張力控制效果。方案簡易，調試簡單。四、接線圖及參數設置鑄造電機、軋機電機的參數設置：如果編碼器的實際旋轉方向與變頻器默認的旋轉放向相反（現象是變頻器的電流比正常值大很多，變頻器甚至會報過流故障），將F5.15設置成0011。變頻器參數設置功能代碼功能名稱設定值首先請對電機進行參數自整定F0.00控制方式2F0.01速度轉矩控制方式0F0.02運行命令通道1F0.03頻率給定主通道6F0.14加速時間2F0.15減速時間1F5.15PG選擇0001F5.16PG每周脈沖數1000F6.05ASR比例時間20.35F6.06ASR積分時間20.2收卷變頻器參數設置功能碼功能碼名稱設定值功能碼功能碼名稱設定值F0.00控制方式0F0.01速度轉矩控制方式1F0.02運行命令通道1F0.03頻率給定主通道0F0.09最大輸出頻率50F0.11上限頻率數字設定值50F0.10上限頻率源選擇6F0.18減速時間1根據現場設置F7.00轉矩給定主通道0006F7.01轉矩鍵盤數據給定100%F7.06輸出轉矩上限100F7.08轉矩補償設置選擇1F7.09轉矩錐度系數20F7.15靜摩擦補償5F7.16滑動摩擦補償5%F7.17轉動慣量補償5五、結束語通