AC80矢量变频器在电池生产线上的应用.docx

AC80矢量变频器在电池生产线上的应用一、前言本文介绍是矢量变频器冶金工业中一个应用，即电池锌板生产线变频控制系统。该生产线主要用于电池锌筒、锌饼生产，是将熔融锌液连续铸造，并由轧机一次压制成成品，然后送后道工序冲裁成锌饼，最后冲裁成锌筒。其主要由成品锌板宽度来决定传动功率配置，主要由铸造机、托辊、轧机、电控系统等组成。伟创电气研发生产的AC80矢量变频器是以磁场监控、智能控制等现代控制理论为基础直接控制力矩，其内藏电流矢量控制功能可以实现高力矩控制、高精度速度性能。伟创AC80变频器设计中采用了最新磁场监控、智能控制、抗干扰控制，使控制性能大幅度提高。变频矢量控制对电机磁通电流和转矩电流解耦控制，实现了转矩快速响应和准确控制，可以以很高控制精度进行宽范围调速运行，并适用很多直流传动场合，如造纸、冶金、纺织等。二、系统组成电池锌板生产线中，从铸造机中出来热锌板，轧制后，再进行收卷，其中收卷工位为2个， 以保证连续生产。通常情况下，轧机主速度是跟随铸造速度信号而变化，且可以同时进行比例微调，收卷为1台矢量变频器控制2台不同工位但电机参数一致的异步变频电机（注：卷径变化大必须采用变频专用电机）。本方案采用深圳伟创电气的矢量型变频器及张力控制专用变频器，如图1所示，包括三台铸造机变频器AC80、轧机变频器AC80、中心收卷变频器AC90、可编程控制器PLC系统组成。AC90变频器涉及到2台异步电机切换(两台电机的特性尽可能的一致)， AC90采用开环力矩收卷的模式。该系统中，PLC工艺需要来输出都是由所有速度给定，并同时从各个变频器中读取速度、电流、转矩等信号，以做控制或显示用。PLC程序主要任务是：处理起停连锁、故障报警、速度控制以及显示等。 图1三、控制原理 整条生产线的速度由PLC控制，两个伟创AC80矢量传动变频器采用闭环（变频器实时检测电机的实际转速）控制，其中铸造机速度为主机速度，从PLC设定的主速度V获得，变频器同时对PG的反馈信号进行运算，使得电机的转速更加的稳定。轧机的速度按照铸造电机的速度成比例的增加或减少。伟创电气交流变频器中心收卷技术，现在已经非常成熟。此方案可适用于高精度张力收卷场合，可以省去张力传感器、PID控制器，而只需要伟创AC90变频器加PLC控制即可。伟创AC90变频器是一种可以实现恒张力控制的变频器，可以通过变频器内部的计算，获得材料的卷径，通过控制变频器的输出转矩来获得恒张力控制。AC90变频器可以通过设置系统惯量补偿、摩擦补偿及材料惯量补偿可以补偿由于系统惯量、磨擦阻力及材料惯量引起的起动或加速过程中速度不均匀的情况，获得非常平稳的张力控制效果。方案简易，调试简单。四、接线图及参数设置铸造电机、轧机电机的参数设置：如果编码器的实际旋转方向与变频器默认的旋转放向相反（现象是变频器的电流比正常值大很多，变频器甚至会报过流故障），将F5.15设置成0011。变频器参数设置功能代码功能名称设定值首先请对电机进行参数自整定F0.00控制方式2F0.01速度转矩控制方式0F0.02运行命令通道1F0.03频率给定主通道6F0.14加速时间2F0.15减速时间1F5.15PG选择0001F5.16PG每周脉冲数1000F6.05ASR比例时间20.35F6.06ASR积分时间20.2收卷变频器参数设置功能码功能码名称设定值功能码功能码名称设定值F0.00控制方式0F0.01速度转矩控制方式1F0.02运行命令通道1F0.03频率给定主通道0F0.09最大输出频率50F0.11上限频率数字设定值50F0.10上限频率源选择6F0.18减速时间1根据现场设置F7.00转矩给定主通道0006F7.01转矩键盘数据给定100%F7.06输出转矩上限100F7.08转矩补偿设置选择1F7.09转矩锥度系数20F7.15静摩擦补偿5F7.16滑动摩擦补偿5%F7.17转动惯量补偿5五、结束语通