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懸浮式高真空卷繞式鍍膜機特點

發布日期:2017-07-14 00:00 來源:http://www.teefurs.com 點擊:

懸浮式高真空卷繞式鍍膜機特點

    懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的卷繞控製要求高精度的轉矩控製,以前一般采用直流驅動,但是隨著交流驅動技術的飛速發展,現在逐步采用交流永磁同步伺服電機或交流異步電機驅動。丹佛斯FC302係列驅動器具有伺服級的驅動性能,驅動交流異步電機也有實現平穩的轉矩控製,為這個行業提供了一種易用的解決方案,用戶隻需要設置幾個簡單的參數,就能滿足實際生產需求,操作和調試也非常簡便。

  一、懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的傳動結構:

  放卷轉向為正

  放卷轉向為負

  圖1、高真空卷繞式鍍膜機的傳動機構

  圖1為3驅動懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的典型傳動結構,其中:

  M1為冷卻輥,直徑恒定,由一台FC302驅動,冷輥的速度即為鍍膜的線速度。

  M2為收卷輥,中心卷繞,直徑逐步變大,由一台FC302驅動,提供收卷張力。

  M3為放卷輥,中心卷繞,直徑逐步變小,由一台FC302驅動,提供放卷張力。

  冷卻輥和收卷輥的轉向是固定的,但是放卷輥由於卷筒卷繞方向不同,工作時有正、反兩種轉向,對應反、正兩種轉矩。

  真空鍍膜機傳動係統的特點:

  1.由於真空室狹小,無法安裝張力檢測裝置,所以收、放卷張力完全要靠收、放卷驅動的電機直接控製。因此收、放卷驅動器都工作於轉矩工作模式。對於較輕較薄的材料,收卷還必須有張力錐度功能。

  2.由於工藝方麵的原因,起主傳動作用的冷卻輥上沒有壓輥,因此冷卻輥隻能靠摩擦力帶動薄膜;收、放卷張力相差較大時,薄膜很容易在冷卻輥上打滑。如何防止打滑是驅動控製方麵的難題。

  二、控製係統結構:

  圖2、電氣自控係統示意圖

  收卷用丹佛斯FC302+MCO305,MCO305上有主、從兩個編碼器接口,主編碼器接口信號來自冷卻輥電機編碼器,負責采集線速度信號;從編碼器信號來自本機電機編碼器,采集本機轉速,並作磁通矢量控製的反饋源。

  放卷的配置與控製方法與收卷的基本相同。

  冷卻輥控製相對比較簡單,主要負責恒線速度控製與計米。

  PLC負責一般的數字邏輯控製,所有計算全部在運動控製器MCO305內完成。運動控製器MCO305的詳細資料請參見參考文獻[2]。

  卷徑計算:

  根據線速度相同原理:

  可以推算收卷卷徑和放卷卷徑。

  收卷張力錐度控製:

  有了當前卷徑值,和張力錐度設定值,就能計算當前張力。張力與卷徑的關係如圖3所示,當張力錐度為0時,張力保持恒定不變,相當於恒張力控製;當張力錐度為100%時,卷徑每增大1倍,張力就下降一半,相當於恒轉矩控製。

  計算公式如下:

  圖3、張立錐度曲線

  其中:D為當前卷徑

  Dmin為最小卷徑

  Tap為張力錐度

  Tref為追小卷徑時的張力錐度參考值

  當Tap=0時,Ttap=Tref

  當Tap=1時,Ttap=

  加減速轉矩和摩擦轉矩:

  為了實現高精度的張力控製,程序中還必須加入摩擦轉矩和加減速轉矩補償。

  加速轉矩Tβ=β×J

  其中,β為角加速度;

  轉動慣量J=

  三、結束語:

  現場實際運行證明丹佛斯FC302驅動器+MCO305運動控製器的解決方案完全能夠滿足真空鍍膜機的卷繞控製要求。整機加減速速度超過原來的控製方式,大大減少了原材料的浪費。控製係統調試和參數設置都比較方便。最令客戶滿意的是電機可以采用比較經濟的交流異步電機,在張力控製精度要求更高的場合才需要升級使用交流永磁同步電機。由於FC302既能驅動異步電機,又能驅動同步電機,係統升級時隻需簡單地更換電機即可。

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相關標簽:鍍膜機

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