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——張力專用變頻器的應用
2023年11月5日這兩天在東莞一家做膠粘紙的生產廠家改造一台裝置——塗佈機生產線，效果較為理想。系統結構簡單，原機械部分不做任何改動。改造後，在系統啟停及執行過程中張力都很穩定，執行過程中不需要人為調整張力，操作簡單。
總結一下，於人於己或許都有些好處。
一、原裝置——一條塗佈機生產線改造前現狀：
由於廠家採購的是二手裝置，收放卷張力採用磁粉離合器控制。張力控制極不穩定，在生產過程中需要人為調整。在改造前，該裝置已經不能正常生產。
圖一：改造前系統傳動示意圖
二、客戶要求：進行收卷部分的恆張力控制，操作簡單。系統在生產過程中基本不需要人工干預。
1三、改造方案：針對客戶要求及結合現場裝置狀況，我們擬對該生產線進行基於張力控制變頻器的恆張力控制系統。即：
對收卷部分、主牽引、次牽引採用恆線速度同步控制，對收卷部分採用恒張力控制。示意圖如下：
圖二：改造後系統傳動示意圖
四、改造方案及除錯總結：
1、改造方案應適應客戶現狀需求，實用高效為第一原則。採用張力專用變頻器做恆張力控制，不需要用plc做捲經的計算。卷經計算、慣量補償、摩擦力補償、以及張力錐度等相關模組都在變頻器內部完成。
這樣，該系統結構簡單可靠。
2、改造方案確定後，需要先計算一些相關的引數值（最好事先告知客戶相關技術人員，讓其幫助了解，這樣一來可增加工作效率，二來可驗證自己的測量是否有錯）：
3、使用張力控制變頻器md330時需要注意的幾個常用公式
根據牽引電機、牽引輥直徑、傳動比計算最大線速度；根據收卷電機、收卷軸空滿軸直徑、傳動比，計算收卷變頻器的最大輸出頻率、最大設定張力。
牽引部分：牽引電機1440r/min,50hz，牽引棍直徑d牽引=269mm，傳動比i=14.1（根據主牽引電機轉速×1/14.
1=n牽引棍,得傳動比i=n牽引電機/n牽引棍）收卷部分：收卷電機2.2kw，4極，1430r/min,50hz，傳動比=7.
86，卷軸空卷100mm，最大400mm。
3.1.計算最大線速度：
3.14×0.269×（1440/1
4.1）=86.3(m/min)
對應引數fh-28=86.3；
3.2.電機額定轉矩
t=9550×p(kw)/n=9550×2.2/1430=14.69(
3.3.根據最小收卷直徑計算小卷時的最高頻率
vmax=3.14×dmin×(n/i)
=3.14×(0.1/7.86)×(60fmax/2)=86.3
fmax=72hz故：最大頻率f0-10=72上限頻率（f0-12），出廠f0-12=72(實際由於車速不會超過60m/min，故按出廠設定即可）3.4.
根據收卷軸最大卷徑計算所控制線材的最大張力fmax
fmax=（t×i）/rmax
=(14.69×7.86)/0.2=577(n),
即58公斤，對應fh-05=580n
3.5.根據收卷軸最小直徑計算所控制線材的最小張力fmin
fmin=（5%×t×i）/rmin
=(0.05×14.69×7.86)/0.05=115.5(n),
即11公斤，5%為變頻器的轉矩控制精度
3.6.根據計算的資料分析使用開環轉矩的可行性
所能控制的張力範圍必須在fmin≤f設定≤fmax，即（11公斤，58公斤）
4、除錯總結：
4.1應將每台變頻器單獨調諧好（電流向量控制變頻器的自學習很關鍵）
4.2聯機除錯，對於主牽引及次牽引的同步問題，可用線速度表測試。基本一致，次牽引採用張力擺桿修正。
主輔頻率疊加方式（此次實際改造並沒有採用張力擺桿，由於同步精度較高，累計誤差並不大。採用一輔助電位器稍作修正即可。但對於高速及大卷經收卷，恐怕還是採用張力擺桿自動修正為宜。
另：如無次牽引，則無需採用張力擺桿）
4.3對於收卷變頻器的除錯，應先能實現其轉矩控制功能良好，才進行開環張力控制模式選擇
4.5有編碼器反饋的變頻器，在調換電機線後必須調換編碼器線，且重新自學習調諧。（如能脫開負載則採用完整調諧方式）
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