1、恒張力控制原理

對(duì)于收放卷過(guò)程中恒張力控制的實(shí)質(zhì)是需要知道負(fù)載在運(yùn)行當(dāng)中卷徑的變化，由于卷徑變化，導(dǎo)致為了維持負(fù)載的運(yùn)行，分體機(jī)需要電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩要跟著卷徑的變化而變化。對(duì)于V系列變頻器而言，由于能夠做轉(zhuǎn)矩控制，因此能夠完成收卷恒張力的控制。V系列變頻器提供了三路模擬量輸進(jìn)端口，AUI、AVI、ACI。這三路模擬量輸進(jìn)口能夠定義為多種功能，因此，可以任選一路作為轉(zhuǎn)矩給定，另外一路作為速度限制。

0~10v對(duì)應(yīng)變頻器輸出0~電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩，這樣通過(guò)調(diào)整0~10v的電壓就能夠完成恒張力的控制。而分條機(jī)，計(jì)算卷徑的部分是通過(guò)張力控制器來(lái)計(jì)算的，當(dāng)然用PLC架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)也是沒(méi)有題目的。也就是說(shuō)，可以通過(guò)在人機(jī)或文本上設(shè)定張力，通過(guò)PLC計(jì)算卷徑，T=F*D/2，所以可以算出需要電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩大小，通過(guò)模擬量輸出接到V系列變頻器的轉(zhuǎn)矩給定端就可以了。

2、同步轉(zhuǎn)速計(jì)算

由于我們知道變頻器工作在低頻時(shí)，分條機(jī)交流異步電機(jī)的特性不好，激活轉(zhuǎn)矩低而且分線(xiàn)性，因此在收卷的整個(gè)過(guò)程中要盡量避免收卷電機(jī)工作在2HZ以下。因此收卷電機(jī)有個(gè)最低速度的限制。對(duì)于四級(jí)電機(jī)而已其同步轉(zhuǎn)速計(jì)算如下:n1=30f1/p=n1=1500r/min=2HZ/50HZ=N/1500=N=60rpm/min

(f1為額定頻率,p為極對(duì)數(shù),n1為同步轉(zhuǎn)速)

3、限速運(yùn)行

當(dāng)達(dá)到最大卷徑時(shí)，可以求出收卷整個(gè)過(guò)程中運(yùn)行的最低速：

V=π*D*n/i=Vmin=3.14*1.2*60/9=25.12m/min

張力控制時(shí)，分條機(jī)要對(duì)速度進(jìn)行限制，否則會(huì)出現(xiàn)飛車(chē)，因此要限速運(yùn)行。

4、張力與轉(zhuǎn)矩的計(jì)算

假如F*D/2=T/i(F--張力，D--卷徑，T--轉(zhuǎn)矩，i--減速比)，=F=2*T*i/D對(duì)于3.7KW的交流電機(jī)，其額定轉(zhuǎn)矩的計(jì)算如下：

T=9550*P/n=T=24.88N.m所以Fmax=2*24.88*9/0.6=74.64N(T--電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩，P--電機(jī)的額定功率，n==電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速)。