变频器在双变频拉丝机上的应用

作者：连兴机械    来源：连兴机械    发表时间：2014-12-09 23:55:32    浏览：次

摘要：拉丝机是金属线材加工中的重要设备，其生产质量和效率对企业至关重要。随着拉丝质量与技术要求的不断提高及变频调速技术的不断发展，在拉丝机行业，变频器的应用越来越广泛。本文就海浦蒙特变频器在双变频拉丝机上的调试应用做了总结。 Abstract:Thedrawingmachineisanimportantequipmentformetalwireprocessing,andthequalityandefficiencyofitsproductioniscriticaltoyourenterprise.Withthecontinuousimprovementofthedrawingqualityandtechnicalrequirementsandthefrequencycontroltechnologyunceasingdevelopment,theinverteriswidelyappliedinthedrawingmachineindustry. Inthispaper,thedebuggingapplicationofHPMOMTinverteronthedual-frequencywiredrawingmachineissummarized. 关键字：双变频拉丝机矢量控制卷径计算张力 1引言 拉丝机是金属线材生产的重要设备，主要功能是将各种线材拉成所需各种规格的细丝。近年来，变频器得以在拉丝机行业大量应用，其大大提高了拉丝机的自动化水平与加工能力、有效降低了设备的单位能耗与维护成本，得到了行业的广泛认同。 2拉丝机及其工艺简介 2.1拉丝机简介 拉丝机也被叫做拔丝机，是指在常温下通过拉伸模具对金属材料进行压力加工的一种机械设备，通过拉伸可以将线材加工成为所需要的各种规格的线材，是在工业应用中使用很广泛的机械设备，广泛应用于机械制造，五金加工，石油化工，塑料，竹木制品，电线电缆等行业。 拉丝机按其用途可分为金属拉丝机，塑料拉丝机，竹木拉丝机等；从产品终端来说，拉丝机可以分为大拉机、中拉机、小拉机、微拉机；从拉丝机内部控制方式和机械结构来说，又可以分为水箱式、滑轮式、直进式等主要的几种。一般，大拉机的加工线径在10mm以上，中拉机在1－10mm之间，小拉在0.1－1mm之间，小于0.1mm的为微拉。 2.2拉丝机工艺简介 放线：对于整个拉丝机环节来说，拉丝机线材的放线过程没有过高精度的要求，双变频控制的拉丝机械，利用拉丝环节的丝线张力通过圆盘拉伸，也就是通过张力放线架自动放线。 拉丝：不同金属材料，不同的产品精度和要求，拉丝环节有很大的不同，拉丝部分由一台主电机控制，金属线材通过内部塔轮的导引，经过各较模具而逐步拉伸，以达到所要求规格的线材。同时在拉丝时，开启冷却液对模具冷却。 收卷：收卷为双变频拉丝机为关键的环节，对拉丝机的性能起决定性的影响，也是考验拉丝机电气性能的重要依据。收卷由一收卷电机带动收线盘收卷，线材由拉丝部分出来经过张力摆杆，张力摆杆的作用是反馈当前的张力信号给主机，从机根据反馈信号的偏差调节输出频率，以此来保证在收卷过程中恒定的张力。 2.3工艺要求 1．拉丝部分速度无较可调，起动转矩大，运行平稳。 2．收线部分卷径从小到大变化时，始终要保证线速度恒定。 3．不论摆杆在任何位置都可直接启动，且启动过程中不用手扶。 4．运行全过程中张力摆杆稳定。当检测到张力有所变化时，收卷要快速响应，以重新达到张力恒定状态。 5．起动停机时均保证平稳过度，并保证一定的张力，防止断线。 6．穿线时，拉丝电机需要点动运行。 7．断线时，需有抱闸信号，克服收卷的惯性，防止原来缠绕好的线散卷。 8．不论当前收卷的状态是空盘、半盘、满盘都随时可以停机、起动。 3双变频拉丝机工作原理 主拉变频器实际上只作一个简单的调速，但需要输出频率变化信号（即模拟量AO输出信号，AO功能选择为输出频率）作为收线变频器速度基准。收线拉丝机根据主机发出的信号以及摆杆位置反馈电压信号计算同步输出频率，计算时要考虑适应主机不同速度，收线盘不同盘径，摆杆不同位置的情况。 放线电机与收线电机分别由两台变频器控制。放线变频器通过外部模拟量调节转速，收线变频器由放线变频器的频率变化输出信号、张力摆杆反馈信号，经PID调节后控制收线变频器。随着收线筒卷径的变化张力摆杆的反馈信号也随着变化，这个信号与放线变频器模拟AO输出信号构成PID两路输入信号，经PID调节后控制收线变频器，使丝线保持一定的线速度。 由于收线电机在机 械传动比自适应PID模式控制下，能自动实现与主拉同步，摆杆的位置也基本保持在中间位置，从某种意义上讲也保证了收线的张力恒定。 4提供方案及说明 1）方案 根据客户现场实际情况提供的方案： 1．放线：自由方式放线。 2．拉丝：由一台功率为22KW的HD30矢量控制变频器驱动一台22KW异步电动机。经过5较模具，将1.2mm的铜线拉到0.3mm，采用水冷式。 3．收线：由一台功率为11KW的HD30-T拉丝机专用矢量控制变频器驱动一台11KW异步电动机，电机处于停止状态时，有抱闸动作，收线装置不能再转动。 4．张力反馈：在拉丝和收线环节中间有一张力浮辊，浮辊后端接有一单圈电位器，通过电位器来反馈浮辊位置，即达到检测张力的目的。 2）调试说明 a．*先根据工艺要求的大线速度计算出主拉变频器所需要的大运行频率； b．根据实际的传动比情况算出收卷所需的大频率； c．根据半盘时机械转动比关系设定默认传动比系数； d．主拉变频器的加减速时间尽可能