什么是張力控制

1、什么是張力控制？最佳答案什么是張力控制：所謂的張力控制，通俗點講就是要能控制電機輸出多大的力，即輸出多少牛頓。反應(yīng)到電機軸即能控制電機的輸出轉(zhuǎn)距。2真.正的張力控制不同于靠前后兩個動力點的速度差形成張力的系統(tǒng)，靠速度差來調(diào)節(jié)張力的實質(zhì)是對張力的控制，要加張力傳感器。而且在大小卷啟動、停止、加速、減速、停車時的調(diào)節(jié)不可能做到象真正的張力控制的效果，張力不是很穩(wěn)定?？隙〞绊懮a(chǎn)出產(chǎn)品的質(zhì)量。用變頻器做恒張力控制的實質(zhì)是死循環(huán)矢量控制，即加編碼器反饋。對收卷來說，收卷的卷經(jīng)是由小到大變化的，為了保證恒張力，所以要求電機的輸出轉(zhuǎn)距要由小到大變化。同時在不同的操作過程，要進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)距補償。即小卷啟動

2、的瞬間，加速，減速，停車，大卷啟動時，要在不同卷經(jīng)時進行不同的轉(zhuǎn)距補償，這樣就能使得收卷的整個過程很穩(wěn)定，避免小卷時張力過大；大卷啟動時松紗的現(xiàn)象。二張力控制變頻收卷在紡織行業(yè)的應(yīng)用及工藝要求1傳統(tǒng)收卷裝置的弊端紡織機械如：漿紗機、漿染聯(lián)合機、并軸機等設(shè)備都會有收卷的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的收卷都是采用機械傳動，因為機械的同軸傳動對于機械的磨損是非常嚴(yán)重的，據(jù)了解，用于同軸傳動部分的機械平均壽命基本上是一年左右。而且經(jīng)常要維護，維護的時候也是非常麻煩的,不僅浪費人力而且維護費用很高,給客戶帶來了很多的不便。尤其是紡織設(shè)備基本上是開機后不允許中途停車的，如發(fā)生意外情況需要停車會造成很大的浪費。在這種情況下，

3、張力控制變頻收卷開始逐漸取代傳統(tǒng)的機械傳動系統(tǒng)。2張力控制變頻收卷的工藝要求*在收卷的整個過程中都保持恒定的張力。張力的單位為：牛頓或公斤力。在啟動小卷時，不能因為張力過大而斷紗；大卷啟動時不能松紗。在加速、減速、停止的狀態(tài)下也不能有上述情況出現(xiàn)。要求將張力量化，即能設(shè)定張力的大小（力的單位），能顯示實際卷徑的大小。3張力控制變頻收卷的優(yōu)點張力設(shè)定在人機上設(shè)定，人性化的操作,單位為力的單位:牛頓.使用先進的控制算法:卷徑的遞歸運算;空心卷徑激活時張力的線性遞加;張力錐度計算公式的應(yīng)用;轉(zhuǎn)矩補償?shù)膭討B(tài)調(diào)整等等.*卷徑的實時計算，精確度非常高，保證收卷電機輸出轉(zhuǎn)矩的平滑性能好。并且在計算卷徑時加入

4、了卷徑的遞歸運算，在操作失誤的時候，能自己糾正卷徑到正確的數(shù)值。*因為收卷裝置的轉(zhuǎn)動慣量是很大的，卷徑由小變大時。如果操作人員進行加速、減速、停車、再激活時很容易造成爆紗和松紗的現(xiàn)象，將直接導(dǎo)致紗的質(zhì)量。而進行了變頻收卷的改造后，在上述各種情況下，收卷都很穩(wěn)定，張力始終恒定。而且經(jīng)過的處理，在特定的動態(tài)過程，加入一些動態(tài)的調(diào)整措施，使得收卷的性能更好。*在傳統(tǒng)機械傳動收卷的基礎(chǔ)上改造成變頻收卷，非常簡便而且造價低，基本上不需對原有機械進行改造。改造周期小，基本上兩三天就能安裝調(diào)試完成?？朔藱C械收卷對機械磨損的弊端，延長機械的使用壽命。方便維護設(shè)備。三變頻收卷的控制原理及調(diào)試過程卷徑的計算原理

5、：根據(jù)來計算收卷的卷徑。因為33因為在相同的時間內(nèi)由測長輥走過的紗的長度與收卷收到的紗的長度是相等的。即單位時間內(nèi)牽引電機運行的圈數(shù)、單位時間內(nèi)收卷電機運行的圈數(shù)、測長輥的周長、收卷盤頭的周長、減速比nn因為收卷編碼器產(chǎn)生的脈沖數(shù)、收卷編碼器的線數(shù)取厶即測長輥轉(zhuǎn)一圈由霍爾開關(guān)產(chǎn)生一個信號接到那么這樣收卷盤頭的卷徑就得到了收卷的動態(tài)過程分析要能保證收卷過程的平穩(wěn)性不論是大卷、小卷、加速、減速、激活、停車都能保證張力的恒定.需要進行轉(zhuǎn)矩的補償.整個系統(tǒng)要激活起來,首先要克服靜摩擦力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,簡稱靜摩擦轉(zhuǎn)矩,靜摩擦轉(zhuǎn)矩只在激活的瞬間起作用;正常運行時要克服滑動摩擦力產(chǎn)生地滑動摩擦轉(zhuǎn)矩,滑動摩擦轉(zhuǎn)

6、矩在運行當(dāng)中一直都存在,并且在低速、高速時的大小是不一樣的。需要進行不同大小的補償,系統(tǒng)在加速、減速、停車時為克服系統(tǒng)的慣量,也要進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩補償,補償?shù)牧颗c運行的速度也有相應(yīng)的比例關(guān)系.在不同車速的時候,補償?shù)南禂?shù)是不同的。即加速轉(zhuǎn)矩、減速轉(zhuǎn)矩、停車轉(zhuǎn)矩、激活轉(zhuǎn)矩；克服了這些因素,還要克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩,通過計算出的實時卷徑除以2再乘以設(shè)定的張力大小,經(jīng)過減速比折算到電機軸.這樣就分析出了收卷整個過程的轉(zhuǎn)矩補償?shù)倪^程?？偨Y(jié):電機的輸出轉(zhuǎn)矩=靜摩擦轉(zhuǎn)矩（激活瞬間）+滑動摩擦轉(zhuǎn)矩+負(fù)載轉(zhuǎn)矩.加速時還要加上加速轉(zhuǎn)矩在減速時要減去減速轉(zhuǎn)矩停車時因為是通過程控減速至設(shè)定的最低速所以停車轉(zhuǎn)矩的補償同減速轉(zhuǎn)矩

7、的處理轉(zhuǎn)矩的補償標(biāo)準(zhǔn)（1）靜.摩擦轉(zhuǎn)矩的補償:因為靜摩擦轉(zhuǎn)矩只在激活的瞬間存在,在系統(tǒng)激活后就消失了.因此靜摩擦轉(zhuǎn)矩的補償是以計算后電機輸出轉(zhuǎn)矩乘以一定的百分比進行補（在）滑.動摩擦轉(zhuǎn)矩的補償:滑動摩擦轉(zhuǎn)矩的補償在系統(tǒng)運行的整個過程中都是起作用的.補償?shù)拇笮∫允站黼姍C的額定轉(zhuǎn)矩為標(biāo)準(zhǔn).補償量的大小與運行的速度有關(guān)系。所以在程序中處理時，要分段進行補償。(3)加.減速、停車轉(zhuǎn)矩的補償：補償硬一收卷電機的額定轉(zhuǎn)矩為標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的補償系數(shù)應(yīng)該比較穩(wěn)定，變化不大。*計算當(dāng)中的公式計算已知空芯卷徑線速度的最大值張力設(shè)定最大值約等于牛頓減速比速度的限制如下因為n對于收卷電機收卷電機在空芯卷徑時的轉(zhuǎn)速是最快的

8、所以(2)因.為我們知道變頻器工作在低頻時,交流異步電機的特性不好,激活轉(zhuǎn)矩低而且非線性因此在收卷的整個過程中要盡量避免收卷電機工作在以下因此收卷電機有個最低速度的限制計算如下對于四極電機而言其同步轉(zhuǎn)速為當(dāng)達到最大卷徑時,可以求出收卷整個過程中運行的最低速n張力控制時要對速度進行限制否則會出現(xiàn)飛車因此要限速張力及轉(zhuǎn)矩的計算如下如果對于的交流電機其額定轉(zhuǎn)矩的計算如下所以其中為額定功率為額定轉(zhuǎn)速*調(diào)試過程：1先對電機進行自整定，將電機的定子電感、定子電阻等參數(shù)讀入變頻器。2將編碼器的信號接至變頻器，并在變頻器上設(shè)定編碼器的線數(shù)。然后用面板給定頻率和啟?？刂?，觀察顯示的運行頻率是否在設(shè)定頻率的左右波

9、動。因為運用死循環(huán)矢量控制時，運行頻率總是在參考編碼器反饋的速度，最大限度的接近設(shè)定頻率，所以運行頻率是在設(shè)定頻率的附近震蕩的。3在程序中設(shè)定空芯卷徑和最大卷徑的數(shù)值。通過前面卷徑計算的公式算出電機尾部所加編碼器產(chǎn)生的最大脈沖量(2和最低脈沖量通過算出的最大脈沖量對收卷電機的速度進行限定，因為變頻器用作張力控制時，如果不對最高速進行限定，一旦出現(xiàn)斷紗等情況，收卷電機會飛車的。最低脈沖量是為了避免收卷變頻器運行在以下，因為變頻器在以下運行時，電機的轉(zhuǎn)距特性很差，會出現(xiàn)抖動的現(xiàn)象。4通過前面分析的整個收卷的動態(tài)過程，在不同卷徑和不同運行速度的各個階段，進行一定的轉(zhuǎn)距補償張補償?shù)拇笮?，可以以電機額定

10、轉(zhuǎn)距的百分比來設(shè)定。四真正的張力控制1.什么是張力控制：所謂的張力控制，通俗點講就是要能控制電機輸出多大的力，即輸出多少牛頓。反應(yīng)到電機軸即能控制電機的輸出轉(zhuǎn)距。真正的張力控制不同于靠前后兩個動力點的速度差形成張力的系統(tǒng)，靠速度差來調(diào)節(jié)張力的實質(zhì)是對張力的控制，要加張力傳感器。而且在大小卷啟動、停止、加速、減速、停車時的調(diào)節(jié)不可能做到象真正的張力控制的效果，張力不是很穩(wěn)定?？隙〞绊懮a(chǎn)出產(chǎn)品的質(zhì)量。變頻收卷對變頻器性能的要求1.變頻收卷的實質(zhì)是要完成張力控制,即能控制電機的運行電流,因為三相異步電機的輸出轉(zhuǎn)距（P與電流成正比并且當(dāng)負(fù)載有突變時能夠保證電機的機械特性曲線比較硬所以必須用矢量變頻

11、器而且必須要加編碼器死循環(huán)控制市場上能進行張力控制變頻收卷的變頻器主要有安川艾默生倫次等臺達系列的變頻器是矢量型變頻器能夠完成張力控制但因為不屬于收放卷專用型變頻器,所以要配合外部其它接口設(shè)備才能完成收放卷的功能.艾默生就是一款收放卷專用的變頻器也許臺達也會在不久的將來推出我們自己收放卷專用的變頻器我們拭目以待使用臺達產(chǎn)品做變頻收卷的方案硬件構(gòu)成：一電氣原理圖：（以并軸機為例）結(jié)論通過以上的分析，使用臺達系列的矢量型變頻器做張力控制變頻收卷時，只要能對上述收卷的整個動態(tài)過程有比較清晰的認(rèn)識，能在不同的過程中將轉(zhuǎn)距補償?shù)牧空业揭粋€合適的數(shù)值，一定能保證恒張力的控制,滿足客戶的要求，但要提醒讀者，這種控制方式也有一定的局限性，雖然實現(xiàn)了恒張力的控制要求，但如果控制張