匯川變頻器MD330張力開環(huán)調(diào)試

1、一、MD330開環(huán)轉(zhuǎn)矩張力控制原理介紹       1.典型開環(huán)張力控制示意圖     對張力控制有兩個途徑，一是控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，二是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，MD330開環(huán)控制模式是針對第一種控制途徑，并且不需要張力反饋。這里的開環(huán)是指沒有張力反饋信號，變頻器僅靠控制輸出頻率或轉(zhuǎn)矩即可達(dá)到控制目的，與是不是加裝編碼器構(gòu)成速度閉環(huán)無關(guān)。轉(zhuǎn)矩控制模式是指變頻器控制的是電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，而不是頻率，輸出頻率是跟隨材料的速度自動變化。     

2、   根據(jù)公式F=T/R（其中F為材料張力，T為收卷軸的扭矩，R為收卷的半徑），可看出，如果能根據(jù)卷徑的變化調(diào)整收卷軸的轉(zhuǎn)矩，就可以控制材料上的張力，這就是開環(huán)轉(zhuǎn)矩模式控制張力的根據(jù)，其可行性還有一個原因是材料上的張力只來源于收卷軸的轉(zhuǎn)矩，收卷軸的轉(zhuǎn)矩主要作用于材料上。        MD330系列變頻器在閉環(huán)矢量（加裝編碼器矢量控制）下，可以準(zhǔn)確地控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，使用這種控制模式，必須加裝編碼器（變頻器要配PG卡）。2. 變頻器內(nèi)部與開環(huán)轉(zhuǎn)矩模式有關(guān)的功能模塊Ø

3、 張力設(shè)定部分：用以設(shè)定張力，實(shí)際使用中張力的設(shè)定值應(yīng)與所用材料、卷曲成型的要求等實(shí)際情況相對應(yīng)，需由使用者設(shè)定。張力錐度可以控制張力隨卷徑增加而遞減，用于改善收卷成型的效果。Ø 卷徑計(jì)算部分：用于計(jì)算或獲得卷徑信息，如果用線速度計(jì)算卷徑需用到線速度輸入功能部分，如果用厚度累計(jì)計(jì)算卷徑需用到厚度累計(jì)計(jì)算卷徑相關(guān)參數(shù)功能部分。當(dāng)采用線速度計(jì)算卷徑時(shí)  （1）（2）   2n/60           

4、0; 其中，V為線速度m/min, 為角速度rad/s,n為轉(zhuǎn)速r/min，R為卷軸半徑m，是根據(jù)實(shí)際線速度和角速度實(shí)時(shí)計(jì)算出來，同時(shí)可  通過FH-18監(jiān)測實(shí)際卷徑值，卷軸空軸（FH-12）2R卷軸滿軸（FH-11）。轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償部分：電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩在加減速時(shí)有一部分要用來克服收（放）卷輥的轉(zhuǎn)動慣量，變頻器中關(guān)于慣量補(bǔ)償部分可以通過適當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置自動地根據(jù)加減速速率進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，使系統(tǒng)在加減速過程中仍獲得穩(wěn)定的張力。摩擦補(bǔ)償可以克服系統(tǒng)阻力對張力產(chǎn)生的影響。       對應(yīng)參數(shù)：FH-

5、33、FH-36二、 使用MD330時(shí)需要注意的幾個常用公式   根據(jù)牽引電機(jī)、牽引輥直徑、傳動比計(jì)算最大線速度；根據(jù)收卷電機(jī)、收卷軸空滿軸直徑、傳動比，計(jì)算收卷變頻器的最大輸出頻率、最大設(shè)定張力。   牽引部分：牽引電機(jī)1440r/min,50Hz，牽引棍直徑D牽引=210mm，傳動比I=13.15（根據(jù)n牽引電機(jī)×1/10×19/25=n牽引棍,得傳動比I=n牽引電機(jī)/n牽引棍） 收卷部分：收卷電機(jī)3.7KW，4極，1440r/min,50Hz，傳動比=15.9，卷軸空卷400mm，最大10

6、00mm。1. 計(jì)算最大線速度：3.14×0.21×（1440/13.15）=72.2(m/min)對應(yīng)參數(shù)FH-28=72；2. 電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩T=9550×P(kw)/n=9550×3.7/1440=24.5(N.M)3. 根據(jù)最小收卷直徑計(jì)算小卷時(shí)的最高頻率  Vmax=3.14×Dmin×(n/I)=3.14×(0.4/15.9)×(60fmax/2)=72fmax=30.38Hz上限頻率（F0-12），出廠F0-12=504. 根據(jù)收卷軸最大卷徑計(jì)

7、算所控制線材的最大張力Fmax  Fmax=（T×I）/Rmax=(24.5×15.9)/0.5=779(N),即78公斤，對應(yīng)FH-05=780N5. 根據(jù)收卷軸最小直徑計(jì)算所控制線材的最小張力FminFmin=（5%×T×I）/Rmin    =(0.05×24.5×15.9)/0.2=98(N),即10公斤，5%為變頻器的轉(zhuǎn)矩控制精度6. 根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)分析使用開環(huán)轉(zhuǎn)矩的可行性所能控制的張力范圍必須在FminF設(shè)定Fmax，即（10公斤，78公斤）三

8、、 開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制框圖 1. 當(dāng)“轉(zhuǎn)矩禁止”有效時(shí)，MD330工作在閉環(huán)矢量速度模式，頻率由AI1電位器給定；當(dāng)“轉(zhuǎn)矩禁止”無效時(shí)，工作在開環(huán)轉(zhuǎn)矩模式，張力大小也通過AI1給定；頻率設(shè)定和張力設(shè)定共用同一個電位器。2. “卷徑復(fù)位”只在變頻器不運(yùn)行狀態(tài)下才能實(shí)現(xiàn)卷徑復(fù)位，即在換卷時(shí)將當(dāng)前卷徑復(fù)位到空卷軸的直徑。3. “AO1”運(yùn)行頻率輸出信號控制排線電機(jī)的給定頻率。四、 使用開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制調(diào)試步驟1. 正確輸入電機(jī)相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行靜止調(diào)諧操作。序號 參數(shù)類型    數(shù)值 

9、      說  明1       F1-01        3.7         輸入-電機(jī)額定功率2       F1-02      

10、0; 380        輸入-電機(jī)額定電壓3       F1-03        8.03       輸入-電機(jī)額定電流4       F1-04     

11、60;  50          輸入-電機(jī)額定頻率5       F1-05       1440       輸入-電機(jī)額定轉(zhuǎn)速6       F1-11   

12、60;    1             將該參數(shù)設(shè)為1后，選靜止調(diào)諧，按下RUN運(yùn)行鍵，面板會顯示“TUNE”，同時(shí)會聽到電機(jī)發(fā)出聲音，待面板顯示“50.00”后，則表示調(diào)諧成功！電機(jī)參數(shù)調(diào)諧完成后，試運(yùn)行，觀察電機(jī)運(yùn)行電流在4.6A左右。2. 正確接好編碼器的連線，將F0-01設(shè)置為1，將F2-11設(shè)置為100（編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)），按下RUN運(yùn)行鍵，檢查變頻器閉環(huán)矢量運(yùn)行是否正常。序號 參數(shù)類型

13、0;數(shù)值 說  明7       F001       1             將控制方式改為閉環(huán)矢量控制；8       F2-11       

14、0;  100       正確設(shè)置編碼器脈沖數(shù)修改F0-08的值，從5Hz15Hz30Hz50Hz變化，通過操作面板查看電機(jī)工作電流，如果電流在變頻器額定電流的50%之內(nèi)，和開環(huán)運(yùn)行電流相差不大，則表示閉環(huán)矢量運(yùn)行正常；如工作電流超過額定電流，或電機(jī)運(yùn)行不起來，則檢查編碼器的接線是否正確，是否斷線，A相和B相信號是否接反。只有編碼器閉環(huán)矢量運(yùn)行正常后，才能進(jìn)行后續(xù)的調(diào)試工作。3. 根據(jù)控制端子接線要求，設(shè)定通用功能碼參數(shù)序號    參數(shù)類型 &

15、#160;    數(shù)值 說  明9         F0-02            1          端子控制有效10       F0-03&

16、#160;            2         AI1給定11       F0-17             2      

17、;  設(shè)置加速時(shí)間（根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定）12       F0-18             2        設(shè)置減速時(shí)間（根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定）13       F4-00     

18、        1        DI1設(shè)為正轉(zhuǎn)指令14       F4-01             31      DI2卷徑復(fù)位15   &#

19、160;   F4-02             4        DI3點(diǎn)動運(yùn)行16       F4-03             8  

20、;     自由停機(jī)17       F4-04            42     轉(zhuǎn)矩禁止功能18       F5-07         

21、60;   0        實(shí)際運(yùn)行頻率對應(yīng)010v輸出19        F4-20            9.90 牽引變頻器50Hz輸出時(shí)對應(yīng)收卷變頻器AI2實(shí)際出入電壓值4.張力功能參數(shù)設(shè)置序號     參數(shù)類型

22、0;      數(shù)值          說  明20          FH-00          1         

23、0;    開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制21           FH-03          15.9        機(jī)械傳動比22           FH-04 

24、;         2              張力設(shè)定源選擇AI2設(shè)定23           FH-06          780  

25、       最大張力，最大張力=（9550x電機(jī)功率x機(jī)械傳動比）/（額定轉(zhuǎn)速x收卷最大半徑）24           FH-10           0             

26、;卷徑計(jì)算方式線速度計(jì)算25           FH-11        1000        最大卷徑26           FH-12      &#

27、160;   400        卷軸直徑27            FH-27         2             線速度輸入AI228       &