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E2000系列变频器在卫生纸复卷机上的应用

供稿:欧瑞传动电气股份有限公司 2016/5/3 11:21:16

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  • 关键词: E2000系列变频器 变频器 复卷机
  • 摘要:随着变频技术的发展,交流调速电气传动已经上升为电气调速的主流。交流变频传动已经从最初的只能用于风机、泵类的调速过渡到针对各类高精度、快响应的高性能指标的调速控制。本文以卫生纸复卷机为例,介绍欧瑞传动E2000系列变频器在复卷机的应用。

一、引言

随着我国经济的持续增长和人民生活水平的提高,以及消费观念的进步,生活用纸特别是高档生活用纸的市场容量大幅提升,预计2015-2017年间,我国生活用纸行业销售收入年增长率将保持在15%以上,到2017年行业销售收入将达到4330亿元,行业利润总额将达到275亿元。生活用纸行业将保持快速增长势头,而中高端生活用纸和一次性卫生用品将成为生活用纸市场的消费亮点,而品牌和质量也将成为消费重点,因而,对生活用纸生产机械的技术要求也越来越高。

随着变频技术的发展,交流调速电气传动已经上升为电气调速的主流。交流变频传动已经从最初的只能用于风机、泵类的调速过渡到针对各类高精度、快响应的高性能指标的调速控制。本文以卫生纸复卷机为例,介绍欧瑞传动E2000系列变频器在复卷机的应用。


二、系统概述

2.1 复卷机简介

卫生纸复卷机用途是将造纸机生产出来的纸卷(称为原纸卷)进行依次复卷,纸张经过复卷后做成成品纸出厂。结构分为3部分:复卷分部,切纸分部,送纸分部。

如图所示:

                           

结构原理:

1)送纸部分:即放卷,每个送纸部分都有一个送纸带辊和一个导纸辊组成。放卷电机驱动皮带,皮带驱动送纸棍进行放卷。其中,导纸辊可以展平、引导纸张的输送。

2)切纸部分:将纸张切上固定长度的缝隙,然后进入复卷分部。其中,弧形辊可以将纸张撑起、展开铺平。

3)复卷部分:也就是收卷,经过切刀之后进入到对辊收卷,收卷包括骑压辊、主辊、从辊。三个辊将卷纸辊固定在中间位置。随着主从棍施加的转矩让纸棍转动将纸张卷绕起来。骑压辊在纸棍的上面通过气缸施加一定的压力。主辊和从辊并排横向排布。收卷完成后停下,进行自动喷胶,封边。


2.2   系统控制要点:

1)系统采用摩擦收卷、摩擦放卷不需要考虑卷径变化。但要求线速度一致。

2)整个设备运行、调速过程中纸张张力要稳定,并在触摸屏上能随时调整纸张张力。

3)从放卷到压花、切刀、收卷要求各部分线速度保持高度一致,达到在快速频繁启停、急停、频繁调速过程中都不断纸。

4)多个变频器同时工作,由于相互之间的影响以及功率上的差异,会产生某些变频器母线电压过高的情况,要考虑制动。


三、系统配置及控制原理

3.1 系统配置示意图

3.2 控制原理简述:

整个系统中,电机全部增加编码器采用闭环矢量控制,以保证系统控制精度,其中,以牵引和切刀变频器做为主机,收卷和放卷变频器做为从机,主变频器内部增加通过模拟量或者通讯信号接受PLC的频率指令后,再通过复卷机专用功能,以脉冲输出的方式同时控制其它所有从机,从而实现启停和运行过程中线速度一致。


四、产品优势

E2000高性能通用变频器与一般变频器相比,具有以下几方面良好的具有性能:

1.变频器驱动的电动机噪声低;
  2.有完整和快速的故障诊断、保护和报警功能;
  3.有良好的低频起动特性,保证送纸滚大卷径变化的转矩一致性;
  4.该变频器系统具有良好的静态特性和动态特性,保证启停、调速线速度一致性;
  5.宽调速范围1:1000,保证系统高速运行稳定性,普通复卷机线速度可提升到240m/min�-260m/min ;


五、参数设置

1.判断编码器信号、相序是否正确

F854用于设置差分、非差分ABZ增量编码器信号的相序。在闭环矢量模式下,旋转学习电机参数可以自动获得正确的编码器相序;如果不能进行旋转学习电机参数,需要通过查看H015设置F854。首先在V/F模式下运行变频器,运行时间大于5S,在运行过程中查看H020显示的实际转速反馈值,如果数值与电机转速基本一致,则编码器信号反馈数值正确,反之编码器可能损坏或接线错误。待变频器停机后查看功能码H015。如果H015为0,则相序正确不需要修改F854;如果H015为1,则相序接反需要修改F854。


2.电机参数自学习

3.功能参数设置

主机参数:

从机参数:

通讯参数:

六、应用注意事项

1.联动调试电机转向注意:闭环矢量学习完参数确定好编码器方向后,电机转向不对时,一定不能更改电动机相序,否则会导致编码器相序错误跳PG保护。可以直接由端子功能码F319控制方向,设定值15为电机正转,设定值为16电机反转。

 
  2.调试各个负载线速度
  由上位机设定一个固定速度,用转速表测试各轴的实际线速度,以此作为参考值,设定各个变频器频率,通过上位机通讯更改电子齿轮比。这样比直接加纸调整张力更方便更快捷,不容易断纸。
  计算方式:用速度表测出的当前转速a,实际需要的转速为b,用b除以a乘以当前变频器频率,得出的值就是需要更改的电子齿轮比数值。


七、结束语
  欧瑞传动E2000变频器的复卷机专用功能,依靠高精度控制和低频大扭矩,优秀的静态和动态特性,稳定的工作,良好的服务支持,大大提高了生产效率,增强了企业的市场竞争力。


欧瑞传动电气股份有限公司秉承科学可持续发展理念,致力于工业电气传动与自动化控制产品的研发、生产和销售,拥有自主知识产权,为客户提供全方位精细化的产品与解决方案,服务于中高端设备制造商,为客户创造价值,是中国最早致力于交流电机变频调速技术研发的高新技术企业之一。公司在全国40余个重点城市设立了办事处,二百多个城市建立了销售服务中心,完善、有序、专业和高效的销售服务网络可以覆盖全国。欲进一步了解欧瑞传动,请即访问www.euradrives.com。
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