臺(tái)達(dá)變頻器在冷軋鋼機(jī)上的應(yīng)用

當(dāng)前冷軋系列設(shè)備中主要產(chǎn)品類型有：冷軋扭系列設(shè)備、調(diào)直機(jī)系列設(shè)備和冷軋帶肋鋼筋生產(chǎn)系列設(shè)備。其中冷軋帶肋鋼筋設(shè)備為一條軋鋼生產(chǎn)線，材料為原始的成卷鋼筋，經(jīng)過生產(chǎn)線處理后，表面被帶肋壓花后被定長(zhǎng)切斷。首先經(jīng)由一級(jí)電機(jī)進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制進(jìn)行拉伸，再經(jīng)過二級(jí)電機(jī)拉伸并表面壓花處理后，由第三級(jí)電機(jī)拉伸，最后在生產(chǎn)線末端進(jìn)行定長(zhǎng)切割處理。其中一級(jí)電機(jī)之前是由力矩電機(jī)進(jìn)行工作，考慮到變頻器控制的諸多優(yōu)越性，因此用變頻器來代替其進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制，鑒于生產(chǎn)線空間的限制，一級(jí)與二級(jí)兩個(gè)電機(jī)之間不適合安裝張力架傳感器來反饋，需要用V系列變頻器的開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制來進(jìn)行直接拖動(dòng)。

1、系統(tǒng)架構(gòu)：
　　1）冷軋?jiān)O(shè)備生產(chǎn)線流程如下：
　　鋼筋原材料→VFD370V43A轉(zhuǎn)矩控制（一級(jí)電機(jī)）→VFD550B43A速度控制（二級(jí)電機(jī)）→VFD055B43A速度控制（三級(jí)電機(jī)）→定長(zhǎng)切割→完畢
　　2）變頻器配置：VFD370V43A、VFD550B43A、VFD055B43A各一臺(tái)。
　　3）變頻器VFD370V43A外部電氣控制部分：
　　A、一個(gè)電位器連接＋10V、AVI與ACM來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩命令大小；
　　B、一個(gè)按鈕來切換速度／轉(zhuǎn)矩模式，并在速度模式情況下，此按鈕同時(shí)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)頻率的端子命令；
　　C、短接AVI與AUI端子；
　　D、短接MI1與MI2端子。

2、工藝要求：
　　冷軋?jiān)O(shè)備生產(chǎn)線流程中，用來拖動(dòng)一級(jí)電機(jī)（從動(dòng)）的變頻器VFD370V43A，進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制，在生產(chǎn)過程中牽引鋼筋向前拉動(dòng)。其給定的轉(zhuǎn)矩大小為一個(gè)合適值；二級(jí)電機(jī)（主動(dòng)）運(yùn)行起來的時(shí)候，一級(jí)電機(jī)才在系統(tǒng)中跟隨二級(jí)電機(jī)一起運(yùn)行，從而取代之前使用的力矩電機(jī)。并且在實(shí)際使用過程中，當(dāng)一卷鋼筋使用完畢，要求在更換材料的時(shí)候，能夠在速度模式下實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行進(jìn)料，從而讓鋼筋平順的穿過設(shè)備中的機(jī)械部分。另要求變頻器VFD037V43A在最大轉(zhuǎn)矩命令范圍內(nèi)能夠單獨(dú)驅(qū)動(dòng)其較重負(fù)載，如負(fù)載更換為直徑更粗的鋼筋。鋁板點(diǎn)焊機(jī)

3、調(diào)試步驟：
　　1）、對(duì)一級(jí)電機(jī)參數(shù)最整定，并設(shè)定相應(yīng)參數(shù)：
　　00－10＝4（轉(zhuǎn)矩控制方式）；
　　00－20＝2（頻率命令外部模擬量）；
　　03－00＝1（AVI為給定頻率／轉(zhuǎn)矩命令）；
　　此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)外部電位器，輸入一個(gè)較合適的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制，此時(shí)鋼筋在這個(gè)轉(zhuǎn)矩下不向前移動(dòng)，只有在二級(jí)拉伸電機(jī)速度運(yùn)行的情況下，一級(jí)拉伸電機(jī)在轉(zhuǎn)矩模式下帶動(dòng)鋼筋向前移動(dòng)；
　　2）、速度模式下實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行
　　在外部端子MI2切換到速度模式時(shí)（02－02＝32轉(zhuǎn)矩速度模式切換），
　　設(shè)定外部端子MI1，02－01＝1（多段速指令一）；04－00＝1（第一段速為1HZ）；
　　此時(shí)在速度模式下多段速頻率一可以正常運(yùn)行。加上負(fù)載后效果亦不錯(cuò)。
　　3）、直接轉(zhuǎn)矩模式下測(cè)試能否帶動(dòng)更大負(fù)載
　　因鋼筋材料的粗細(xì)有異，增加負(fù)載后，在電機(jī)直接給轉(zhuǎn)矩時(shí)，逐步轉(zhuǎn)動(dòng)電位器，增加轉(zhuǎn)矩的命令大小，觀察電機(jī)的反應(yīng)。以觀察當(dāng)轉(zhuǎn)矩增加到滿轉(zhuǎn)矩前，可否拉動(dòng)負(fù)載。設(shè)定參數(shù)如下：06－12＝250（轉(zhuǎn)矩限制設(shè)定為250％）；
　　當(dāng)電位器旋轉(zhuǎn)到滿位時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)矩命令已是最大值，但負(fù)載沒有移動(dòng)；設(shè)置03－02＝8（AUI模擬量功能為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償）；單獨(dú)調(diào)節(jié)AUI模擬量時(shí)效果不佳，同時(shí)調(diào)節(jié)AVI與AUI模擬量時(shí)有效，因外部電路只允許使用一個(gè)電位器模擬量輸入，因此短接AUI與AVI端子，當(dāng)外部電位器旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)矩命令和轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償都是在逐步增大，當(dāng)增到一定值時(shí)一級(jí)電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)行。
　　4）、參數(shù)設(shè)置：
　　控制一級(jí)電機(jī)的變頻器VFD370V43A最終參數(shù)設(shè)置如下：
　　00－10＝4控制方式為轉(zhuǎn)矩控制
　　00－20＝2頻率指定來源為外部模擬輸入
　　01－00＝50最大操作頻率為50HZ
　　01－01＝50電機(jī)額定頻率為50HZ
　　01－02＝380電機(jī)額定電壓為380V
　　02－01＝1多功能輸入端子MI1為多段速指令一
　　02－02＝32功能輸入端子MI2為轉(zhuǎn)矩速度模式切換
　　03－00＝1模擬AVI輸入為頻率／轉(zhuǎn)矩命令
　　03－02＝8模擬AUI輸入為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償
　　04－00＝1第一段速為1HZ
　　05－02＝16.9電機(jī)無載電流為16.9A
　　05－06＝151.8電機(jī)R1為151.8MΩ
　　05－07＝166電機(jī)R2為166MΩ
　　05－08＝471.8電機(jī)LM參數(shù)471.8MH
　　05－09＝29.9電機(jī)LC參數(shù)29.9MH
　　05－29＝200震蕩補(bǔ)償因子為200
　　06－12＝250轉(zhuǎn)矩限制為250％

4、調(diào)試總結(jié)：
　　1)、臺(tái)達(dá)變頻器用直接轉(zhuǎn)矩模式代替力矩電機(jī)，性能優(yōu)越，效果良好。
　　2)、生產(chǎn)線運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)成本大大降低。
　　3)、生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)很好，最終用戶反映良好。