变频器在超级压光机中的应用及调试

1、变频器在超级压光机中的应用及调试1 前言超级压光纸简称SC纸，以价格低廉磨木浆、化学机械浆或废纸脱墨浆以及麦草浆为主要原料，配以少量长纤维化学浆，并添加30以上填料制成，其平滑度达 500S以上，不透明度达85以上，裂断长纵横平均达3000m以上，其质量可和低定量涂布纸比美，可用作广告、目录、插页等彩色印刷。该工艺使用大量填料和高率磨木浆或化机浆，可节省纤维和木材资源，可大大降低成本。纸页经压光机压光后，可以提高纸页平滑度、光泽度和紧度，使纸页全幅厚度一致，改善纸张外观质量，并减少透气度。图一所示超级压光机主要分为放卷装置（又称退纸器）、压光辊装置（含主电机）和收卷装置等。原纸从放卷装置处经引

2、纸辊依次各纸粕辊和冷铸辊后进入中心收卷。本文论述就是如何采用变频控制来完成超级压光机传动控制。  图一 超级压光机简图2 超级压光机变频控制2.1 开环张力控制方案超级压光机快速启动、快速停止以及中间连续调速中必须保证纸页张力恒定，否则收取纸页就会卷曲、折页断裂，严重影响生产质量和产量。本系统中利用变频器组合来达到精确张力控制，我们知道一般情况下可以两种方式可以满足这样要求：一是控制电机速度来实现，二是控制电机转矩来实现。考虑到安装张力传感器成本和条件，故采用开环张力控制来实现。当然这种控制方式下，纸页张力必须要知道，无非它是变频器内部检测和计算来获取，降低了系统成本和难度。由设定张

3、力和卷筒卷径可以计算出变频器转矩指令，其公式如下：T=（F X D） / （2 X i ）其中：T 为变频器输出转矩指令；F为张力设定指令；D为卷筒卷径；i为机械传动比。本方案必须考虑到线速度检测信号、卷径计算和张力锥度控制，这样才能准确控制电机转矩输出，保持张力恒定。2.2 超级压光机变频组构超级压光机主传动功率计算可以以下：P = K x B x V x N 其中：P为电动机功率（KW）；K为常系数，一般取0.0150.026；V为工作车速（M/min）；N为辊数（根）。 以四川某造纸厂为例，采用十二辊超级压光机，收卷纸张宽1M，厚10um，设计车速为250米/分。则选用主牵引电机（变频器

4、）功率为：P = 0.018 X 1 X 250 X 12 = 54KW，可以选用55KW变频器。本系统采用高性能矢量变频器TD3000，配置如下：主牵引变频器：TD3000-4T0550G、收卷变频器： TD3300-4T0055G。另外收卷电机采用变频电机，并加装旋转编码器（欧姆龙、1024线输出） 图二 超级压光机电气配置简图2.3 变频调速控制描述本系统用TD3000矢量开环控制来驱动主传动电机，收卷变频器TD3300采用开环张力控制模式。主牵引速度给定从AI1输入，控制精度达1%0.5%。TD3300采用前级主牵引变频器TD3000模拟输出口AO2（输出TD3000变频器运行频率）来

5、到线速度，并进行卷径计算；张力设定信号由AI1获取；旋转编码器信号分别接到PGP/COM/A-/B-口。3 超级压光机收卷变频器调试步骤3.1 初步检查变频器、电机、旋转编码器接线及铭牌参数。电机铭牌：额定功率5.5kw，额定电压380V，额定频率50Hz，额定电流11.6A，额定转速1440RPM.旋转编码器：欧姆龙*n) 计算当前卷径；FC.04=80 m/min,防止TD3300变频器速度较低时卷径计算不准导致变频器输出力矩波动；当TD3300变频器运行线速度低于FC.04设定值时，卷径计算功能停止，保持当前卷径值；当TD3300变频器运行线速度大于FC.04设定值时，卷径计算功能重新使能。再次带载测试，收卷过程张力平稳，达到要求。但客户反映TD3300刚启动时力矩突加较猛，纸张容易拉断，修改F3.12功能项，使TD3300变频器启动时转矩斜坡方式产生，减缓启动时力矩突变，至此完全满足客户工艺要求。（注：此系统设备惯量较小，全过程张力恒定，未使用