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變頻器在可逆扎鋼機(jī)上的應(yīng)用

來源:昌昇自動化時間:2022-03-07

 簡介

可逆扎鋼機(jī)主要用于各種薄鋼板的冷壓扎制,通過一對壓輥,把各種厚度不同的鋼板壓制到所需的規(guī)格??赡?,顧名思義即鋼板可以雙向通過壓輥,通過多次的壓制,不用換卷,一次使鋼板壓制成型。與單向壓機(jī)相比,大大提高了工作效率,降低了勞動強(qiáng)度,提高了自動化程度。正因為如此,可逆壓機(jī)對控制系統(tǒng)提出比較高的要求。



控制要求

首先,可逆壓機(jī)的兩邊都有卷軸,一邊為收卷,另一邊為放卷,當(dāng)壓制方向改變時,調(diào)換收放卷,收卷改成放卷,放卷改成收卷,因收放卷過程中卷徑會發(fā)生變化,所以收放卷一般都用力矩控制方式。其次,根據(jù)壓制要求,為了使壓制后的鋼板保持平直,收放卷都需要保持一定的張力,使鋼板在進(jìn)出扎輥時都保持平直。一般根據(jù)實際的張力大小,需要實時調(diào)整張力,使鋼板既保持一定的張力,又不致被拉斷。第三,為了調(diào)整鋼板的厚度,在開始階段,系統(tǒng)的工作速度經(jīng)常會很慢,但這時候壓制力不會因為速度慢而減少,反而會因為速度慢而增加靜態(tài)摩擦力,所以,低速時候所需要的力矩會比高速時更大。這給傳動和控制提出了很高的要求,特別是傳動系統(tǒng)的低速力矩要足夠大,保證低速時運行的平穩(wěn),張力的穩(wěn)定。當(dāng)然,控制系統(tǒng)還應(yīng)有鋼板厚度測量裝置以及調(diào)整厚度系統(tǒng),直觀的顯示并能方便地調(diào)整進(jìn)出壓輥的鋼板厚度。



控制系統(tǒng)介紹

目前,可逆扎機(jī)的傳動系統(tǒng)大多數(shù)是直流傳動系統(tǒng),由直流傳動系統(tǒng)的特性可知,在額定轉(zhuǎn)速以下,直流系統(tǒng)是恒力矩輸出,通過雙閉環(huán)控制,可以很好的保證低速輸出力矩。但是,直流電機(jī)的結(jié)構(gòu),決定了直流電機(jī)的維護(hù)工作量比較大,需定期檢修。所以,在最新的控制系統(tǒng)中,已開始逐步使用交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。把變頻器用于可逆扎機(jī)的傳動,早在幾年前已有使用,但那時進(jìn)口變頻器價格很高,整個系統(tǒng)的價格遠(yuǎn)高于直流系統(tǒng),國產(chǎn)變頻器的性能,特別是低頻力矩又遠(yuǎn)達(dá)不到扎機(jī)的要求,在推廣上受到了一定的限制。所以,該系統(tǒng)選擇了新一代高性能、高性價比的安邦信G11系列電流矢量控制變頻器,該變頻器在1HZ時即有150%的輸出力矩,在用閉環(huán)矢量控制時,0HZ時即有150%的輸出力矩。完全滿足可逆扎機(jī)的要求。


該系統(tǒng)主扎機(jī)配備了G11- 315KW的變頻器,工作于無PG矢量控制方式。該主機(jī)的速度決定了整個系統(tǒng)的工作速度,調(diào)速方式采用電位器調(diào)速,控制指令由PLC控制。收放卷采用了G11- 93KW變頻器,加PG卡與編碼器,采用有PG矢量控制,工作于力矩控制方式,力矩大小由人工根據(jù)實際需要調(diào)整。收放卷的控制用PLC的輸出端控制。


系統(tǒng)采用了直流母線共享方式,用二極管來控制放卷變頻器再生能量的反饋方向。放卷變頻器一般工作于發(fā)電狀態(tài),如果純粹用能耗制動會使大量的再生能量白白浪費。采用母線共享后,使整個系統(tǒng)的能耗明顯降低,平均節(jié)能在30%左右。按正常生產(chǎn),年節(jié)約電費在10萬元左右。


小結(jié)
由于變頻調(diào)速系統(tǒng)有許多優(yōu)點,已在許多行業(yè)逐步替代直流調(diào)速系統(tǒng)。安邦信G11系列變頻器是重載型變頻器,過載能力強(qiáng),保護(hù)完善,速度穩(wěn)定,精度高,用在扎鋼行業(yè)是非常理想的選擇。

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