本文將以杭州三科的SKI600系列重載變頻器在折疊機(jī)上應(yīng)用為例，為大家介紹三科變頻器在為設(shè)計(jì)折疊機(jī)變頻改造方案。
一、引言
折疊機(jī)是將面巾的半成品卷裝加工成袋包裝的重要設(shè)備。常有恒張力放卷，整卷，印，折，剪等部分組成。其中電氣部分主要控制折紙機(jī)主機(jī)的速度，放卷過(guò)程中的恒張力控制。低檔折紙機(jī)一般采用氣動(dòng)張力，由于張力控制精度低、波動(dòng)大，所以只能生產(chǎn)出一些精度不高、無(wú)印花面巾紙。而且高級(jí)紙巾由于其生產(chǎn)要求精度高，而且需要套色印刷，因此要求張力恒定。以往高精度折紙機(jī)一般采用直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行控制，但是該系統(tǒng)的維修費(fèi)用較高，且故障率也是居高不下，嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度，迫切需要對(duì)其進(jìn)行改造。
二、應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)狀況介紹：
廣州開(kāi)發(fā)區(qū)某紙巾廠(chǎng)折紙機(jī)采用倫茨直流調(diào)速器，控制直流電機(jī)。倫茨直流調(diào)速器通過(guò)測(cè)速電機(jī)檢測(cè)實(shí)際電機(jī)轉(zhuǎn)速，以提高電機(jī)控制精度。使用張力傳感器和張力控制器來(lái)控制直流調(diào)速器，保證系統(tǒng)張力穩(wěn)定。因直流電機(jī)本身存在換向器，其制造復(fù)雜，價(jià)格較高。直流調(diào)速系統(tǒng)因設(shè)備老舊，故障頻繁，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)進(jìn)度。且維護(hù)費(fèi)用昂貴，每年維修費(fèi)用與改造一套交流調(diào)速系統(tǒng)價(jià)格接近。所以客戶(hù)一直有意將原直流系統(tǒng)改為交流調(diào)速系統(tǒng)。下圖為廣州開(kāi)發(fā)區(qū)某紙巾廠(chǎng)機(jī)器現(xiàn)場(chǎng)圖片：
現(xiàn)場(chǎng)使用了一臺(tái)12.5KW直流電機(jī)作為主機(jī)拖動(dòng)設(shè)備的印刷、套色、壓花、折紙、剪紙等滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)，使用一臺(tái)2.5KW直流電機(jī)作為恒張力放卷控制電機(jī)（從機(jī)），并配有測(cè)速電機(jī)，將實(shí)際電機(jī)速度反饋給直流調(diào)速器。張力傳感器將張力信號(hào)轉(zhuǎn)換為0-10V模擬量信號(hào)，反饋給張力控制器，由張力控制器根據(jù)張力情況實(shí)時(shí)控制直流調(diào)速器。同時(shí)設(shè)備要求主機(jī)在調(diào)速時(shí)，從機(jī)要跟隨主機(jī)加減速，并且在加減速過(guò)程中，必須保持張力恒定。
三、改造方案
主機(jī)改由交流15KW電機(jī)拖動(dòng)，選用SVF-EV系列變頻器一臺(tái)控制主電機(jī)。主機(jī)設(shè)為雙信道速度疊加。在運(yùn)行準(zhǔn)備階段當(dāng)運(yùn)行信號(hào)接通后，主機(jī)變頻器先以低速5.00Hz運(yùn)行，此時(shí)工人對(duì)設(shè)備的機(jī)械部分進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試結(jié)束后，合上加速開(kāi)關(guān)，加速電位器切入調(diào)節(jié)主機(jī)速度。主機(jī)將輸出頻率通過(guò)A02口4-20mA信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸給從機(jī)，通過(guò)Y1輸出端子將運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)輸出至從機(jī)。
從機(jī)改由交流3.7KW變頻電機(jī)拖動(dòng)。選用SVF-EV系列變頻器張力控制專(zhuān)用變頻器（拉絲機(jī)專(zhuān)用變頻器）一臺(tái)控制放卷電機(jī)。從機(jī)通過(guò)AS電流端口接收主機(jī)頻率，通過(guò)VSI口接收張力信號(hào)。運(yùn)行信號(hào)由主機(jī)Y1端子給定
現(xiàn)場(chǎng)控制部分借用原直流調(diào)速系統(tǒng)控制柜。將運(yùn)行信號(hào)、調(diào)速電位器信號(hào)、正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)信號(hào)、急停信號(hào)接入主機(jī)。將反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)信號(hào)同時(shí)接入主機(jī)和從機(jī)。不更改原系統(tǒng)操作方式和習(xí)慣，新舊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫兼容，現(xiàn)場(chǎng)操作工人對(duì)此非常滿(mǎn)意。
四、方案實(shí)施
將原操作系統(tǒng)的運(yùn)行、調(diào)速信號(hào)、正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)信號(hào)、急停信號(hào)全部接入主機(jī)SVF-EV系列變頻器上。將張力傳感器信號(hào)接入到SVF-EV系列變頻器張力控制專(zhuān)用變頻器（拉絲機(jī)專(zhuān)用變頻器）上。同時(shí)將主機(jī)的運(yùn)行信號(hào)、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)、輸出頻率等接入到從機(jī)相應(yīng)的控制端子上。改造原理圖如下所示：
五、調(diào)試注意事項(xiàng)
1、在主機(jī)正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)時(shí)。從機(jī)必需進(jìn)行張力調(diào)節(jié)。否則在開(kāi)機(jī)穿紙過(guò)程中，因張力不能調(diào)節(jié)會(huì)造成新紙現(xiàn)象。同時(shí)因穿紙是一個(gè)連續(xù)點(diǎn)動(dòng)的過(guò)程，因此從機(jī)不可以設(shè)置直流制動(dòng)，否則在主機(jī)第二次點(diǎn)動(dòng)時(shí)，從機(jī)有可能還在直流制動(dòng)，而造成斷紙。
2、主機(jī)在開(kāi)機(jī)后必需自動(dòng)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，方便工程師調(diào)整拆紙機(jī)機(jī)械部分。因此主機(jī)采用主輔通道疊加來(lái)給定頻率。
六、總結(jié)
該企業(yè)在通過(guò)使用三科SKI600系列
重載變頻器的改造后，整體的系統(tǒng)運(yùn)行較以往更為穩(wěn)定。套印效果清晰明亮，無(wú)偏移、重疊現(xiàn)象。比直流調(diào)速系統(tǒng)生產(chǎn)速度提高10%，改造后用戶(hù)十分滿(mǎn)意。本裝置的改造成功再次證明了三科變頻器具有優(yōu)良的性能，在行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
