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AC90变频器在胶版印刷机械上的应用

AC90变频器在胶版印刷机械上的应用

一、前言

随着变频技术的发展,张力变频器在胶印机上得到越来越广泛的应用,并且在单一的驱动功能的基础上导入了智能控制技术,从而引领了张力控制的新方向。胶版印刷机,简称胶印机,也叫柔版印刷机。是将制作好的图文印版(一般为胶质材料)贴在滚筒上,通过网纹辊(也叫网辘)传递油墨的印刷方式,将凸出的图文转印在承印物上的印刷设备。通常主要应用在纸张、薄膜、无纺布材料的包装印刷上。其按机械结构分类,主要有平座胶印机和天桥胶印机;按印刷颜色种类,分为单色机、二色机、六色机等。一般是所印颜色越多,对套色的位置精度相对越高,因此对恒定的张力控制要求也会较高。

 

二、传统方案的缺点

传统的放卷张力控制是采用张力控制器与磁粉制动器工作的,其收卷张力是采用力矩控制器与力矩电机来完成控制的。主机的传动控制使用普通变频器和异步电机来实现。传统的张力控制方式,虽然在某种程度上满足了张力控制的要求,但在实际应用过程中存在以下缺陷。磁粉制动器是根据电磁原理,利用磁粉传递转矩的,制动是依靠磁粉所产生的摩擦力来实现的,高速运行时,磁粉所产生的摩擦力较大,使离合器发热而影响其使用寿命。这样容易导致磁粉老化、退磁,使原控制张力变小,给设备维护带来不便。力矩电机常需要手动调速,操作不方便,长时间运行时力矩电机发热也较高,其控制器也较易损坏,可靠性不高。

 

三、AC90矢量变频器控制方案的优点

1) 收放卷张力调整简便,张力与同步控制均在变频器中完成,可靠性与稳定性大大提高;

2) 采用矢量控制,动态响应快、控制精度高,加减速时张力恒定,避免出现套色错位;

3) 张力变频器的使用寿命长,系统使用与维护十分简便;

4) 不需要安装张力传感器和编码器,为设备厂家节省成本。

 

四、控制原理

胶印机的传动系统采用无张力反馈的转矩控制来完成,属张力开环控制,其张力的控制功能由变频器内部自身来完成。主机变频器的速度由电位器通过VS1通道进行调节,系统运行后,主机将主速度通过485通讯给到收卷变频器。采用485传送的优点是能避免在传输过程中其他信号对速度信号的干扰。放卷与收卷张力的大小分别由各自的VS1 通道的电位器进行调节,通过变频器输出口A01 连接到数显仪表上,直观显示其设定的张力的大小。3 台变频器的继电器常开点输出变频器的故障信号。系统运行时,放卷与收卷电机速度不但与主机速度同步,还与当前卷径大小有关。系统工作时,收卷处于电动状态,放卷处于发电状态。收放卷变频器在无PG卡和编码器的情况下,能使电机在低频旋转时速度均匀,转矩控制时张力稳定。不需要判断放卷电机的旋转方向,灵活方便。

五、原理图与参数设置

参数设置

放卷、牵引变频器的参数设置比较简单 ,只需要按照接线图把相关参数设置好就可以了。

收卷变频器参数设置

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