1、優(yōu)利康變頻器在同步控制設(shè)備上的應(yīng)用一，前言在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)有一些設(shè)備需要組合成生產(chǎn)線(xiàn)連續(xù)運(yùn)行，并且這些設(shè)備的運(yùn)行速度需要保持同步。例如：直進(jìn)式金屬拉絲機(jī)、造紙生產(chǎn)線(xiàn)、印染設(shè)備、皮帶運(yùn)輸機(jī)等等，由于這些設(shè)備都能一次完成所需的加工工藝，所以生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在相關(guān)的行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。這些設(shè)備都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，產(chǎn)品連續(xù)地經(jīng)過(guò)各臺(tái)設(shè)備，如果各臺(tái)設(shè)備不能保持速度同步，就會(huì)造成產(chǎn)品被拉斷，使設(shè)備被迫停止運(yùn)行，嚴(yán)重的會(huì)造成很大的損失。另外，有些單機(jī)設(shè)備，有多個(gè)動(dòng)力拖動(dòng)，這多個(gè)動(dòng)力之間也需要保持同步。因此，這些設(shè)備上都裝有交流調(diào)速系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)整各臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行速度，使各臺(tái)設(shè)備保持同步運(yùn)行。

2、二，同步控制的分類(lèi)根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要和生產(chǎn)產(chǎn)品的不同，一般對(duì)同步的要求也不一樣。所以，一般我們把設(shè)備對(duì)同步的要求從簡(jiǎn)單到復(fù)雜分成以下幾類(lèi)：1，簡(jiǎn)單同步這種同步方式一般用于設(shè)備之間沒(méi)有直接的連接，各個(gè)設(shè)備都是處于獨(dú)立的工作模式，但由于工藝的需要，這些設(shè)備的工作速度需要保持基本一致或保持一定的比例運(yùn)行，并且，各個(gè)設(shè)備需要同時(shí)升速或降速。在這種系統(tǒng)中，都不采集反映同步狀況的信號(hào)。這種設(shè)備的特點(diǎn)是速度誤差的積累，已及速度的穩(wěn)定性及速度精度，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)工藝產(chǎn)生任何影響。例如，雙攪拌機(jī)，攪拌罐中的二個(gè)攪拌漿的速度只需保持速度的基本一致就行。2，平均速度同步這種同步方式一般用于設(shè)備之間有聯(lián)系，有的是物料連續(xù)

3、經(jīng)過(guò)各臺(tái)設(shè)備，有的是靠機(jī)械裝置連接在一起。這些系統(tǒng)的特點(diǎn)是設(shè)備對(duì)速度穩(wěn)定性與速度精度的要求比較高，但是對(duì)速度誤差的積累不敏感，并且，各臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行速度是成一定的比例，如產(chǎn)生積累誤差，可以通過(guò)調(diào)整速度的比例系數(shù)來(lái)糾正。典型的如無(wú)紡布生產(chǎn)設(shè)備、滑輪式拉絲機(jī)等等，這些系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備之間也沒(méi)有反映同步狀態(tài)的信號(hào)，所生產(chǎn)的產(chǎn)品都有一定的拉伸，所以各個(gè)設(shè)備的線(xiàn)速度都是成一定的比例關(guān)系，如果其中的某臺(tái)設(shè)備有一定的穩(wěn)態(tài)速度誤差，可以通過(guò)修改比例系數(shù)，來(lái)達(dá)到工藝的要求。3，瞬時(shí)速度同步這是一種相對(duì)來(lái)講要求比較高的同步控制，同樣是生產(chǎn)的產(chǎn)品連續(xù)經(jīng)過(guò)各臺(tái)加工設(shè)備，或者靠機(jī)械強(qiáng)連接在一起，但都不允許有速度的積累誤差，

4、如果達(dá)到一定的誤差積累，就會(huì)使產(chǎn)品損壞或系統(tǒng)報(bào)警而無(wú)法工作。因此在這樣的系統(tǒng)中一般都用反映同步狀態(tài)的信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)這個(gè)信號(hào)，及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)中各臺(tái)設(shè)備的速度做出修正。典型的系統(tǒng)如直進(jìn)式拉絲機(jī)、造紙生產(chǎn)線(xiàn)、印染生產(chǎn)線(xiàn)、雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的皮帶運(yùn)輸機(jī)、抓斗提升機(jī)的抓斗提升系統(tǒng)等等，這些系統(tǒng)的特點(diǎn)是，如果瞬間速度誤差太大，就會(huì)造成斷絲、斷紙、或使系統(tǒng)無(wú)法工作。4，位置同步位置同步是要求最高的同步控制系統(tǒng)，一般光靠變頻器本身是無(wú)法完成位置同步的，所以這種系統(tǒng)中都有PLC等控制器，來(lái)完成位置信號(hào)的采集及控制變頻器的運(yùn)行。位置控制系統(tǒng)對(duì)變頻器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求非常高，速度精度也非常高，因此一般都需要采用

5、閉環(huán)電流矢量控制的變頻器。例如，印染行業(yè)的定型機(jī)，需要布匹兩邊的驅(qū)動(dòng)要完全一致，包括位置一致，如產(chǎn)生差異的話(huà)，就會(huì)使布匹產(chǎn)生斜向拉伸，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。還有的如飛剪系統(tǒng)、定長(zhǎng)切割系統(tǒng)等，都需要對(duì)位置做高精確的控制。事實(shí)上，這些系統(tǒng)已屬于伺服控制系統(tǒng)，在功率比較小的場(chǎng)合，基本都用伺服系統(tǒng)來(lái)控制，但由于大功率的伺服控制器價(jià)格太高，所以在一些中大功率的應(yīng)用場(chǎng)合，用變頻器來(lái)控制還是非常有意義的。5，收放卷控制收放卷設(shè)備一般處于生產(chǎn)線(xiàn)的前端和后端，完成生產(chǎn)產(chǎn)品的收與放，與主設(shè)備之間也要保持同步，有的還需保持一定的收放卷張力。所以也把收放卷歸到同步系統(tǒng)中。早期的放卷系統(tǒng)用的磁粉離合器，靠磁粉離合器的阻力使放

6、卷有一定的張力；而收卷系統(tǒng)一般用力矩電機(jī)控制，利用力矩電機(jī)的挖土機(jī)特性，使收卷設(shè)備運(yùn)行速度與主系統(tǒng)保持同步。但以上的二種方式控制精度都比較低，所以，目前在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合都用變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)收放卷，一般都用PID控制方式和力矩控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。三，同步控制的方案同步控制的方案很多，一般需根據(jù)同步要求的不同，選擇合適的控制方案，達(dá)到最合適的投資，又能保證系統(tǒng)能符合工藝的需要。所以，選擇合適的同步控制方案就顯得非常重要。以下是優(yōu)利康變頻器在同步控制系統(tǒng)中的各種應(yīng)用方案及一般適合的應(yīng)用場(chǎng)合。1，群拖控制的同步系統(tǒng)所謂群拖，就是一臺(tái)變頻器同時(shí)帶幾臺(tái)甚至幾十臺(tái)電機(jī)，所有電機(jī)的速度都有同一臺(tái)變頻器的輸出頻率控制，

7、所以理論上所有電機(jī)的速度是一致的，并且能保證同時(shí)升速與降速。但是由于電機(jī)制造上的差異，或者電機(jī)所帶負(fù)載大小的不同，因此，每臺(tái)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行速度是有差異的，并且，系統(tǒng)內(nèi)沒(méi)有糾正這種差異的機(jī)制，也無(wú)法安裝糾正差異的機(jī)構(gòu)，所以，在一些設(shè)備之間沒(méi)有連接的場(chǎng)合，這種控制方法肯定會(huì)產(chǎn)生積累誤差，并且無(wú)法糾正。一般這種方式用于簡(jiǎn)單同步控制的場(chǎng)合。另外一種情況下，可以把群拖方式時(shí)的變頻器看成供電電源，在一些剛性連接的系統(tǒng)中，例如行車(chē)的大車(chē)系統(tǒng)，一般有二個(gè)、四個(gè)甚至八個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，如果用群拖系統(tǒng)來(lái)控制時(shí)，其中運(yùn)轉(zhuǎn)得稍快的電機(jī)，負(fù)載會(huì)重，而運(yùn)轉(zhuǎn)得稍慢的電機(jī)負(fù)載會(huì)輕，但因是同一個(gè)變頻器驅(qū)動(dòng)，負(fù)載重的轉(zhuǎn)差率變大，負(fù)載輕

8、的轉(zhuǎn)差率變小，這樣，就會(huì)有一定的自動(dòng)糾正能力，最終會(huì)使各臺(tái)電機(jī)保持同步運(yùn)行，但是負(fù)載分配是不均勻的，一般在選擇電機(jī)時(shí)要把電機(jī)功率放大一級(jí)。如下圖所示。優(yōu)利康YD系列變頻UVW群拖同步控制方式非常簡(jiǎn)單，但也需要注意以下一些問(wèn)題。所帶電機(jī)的功率不能差異太大，一般不相差二個(gè)功率等級(jí)以上。電機(jī)最好是同一個(gè)公司生產(chǎn)，如果是同功率的電機(jī)，最好是同一批次的，以保證電機(jī)特性的一致，最大程度使電機(jī)的轉(zhuǎn)差率一致，以保證良好的同步性能。c，充分考慮電機(jī)電纜的長(zhǎng)度，電纜越長(zhǎng)，電纜之間或電纜對(duì)地之間的電容也越大，變頻器的輸出電壓含有豐富的高次諧波，所以會(huì)形成高頻電容接地電流，對(duì)變頻器的運(yùn)行產(chǎn)生影響。電纜的長(zhǎng)度以接在變頻

9、器后的所有電纜的總長(zhǎng)度計(jì)算。使用時(shí)請(qǐng)參考優(yōu)利康變頻器的使用說(shuō)明書(shū)，保證電纜的總長(zhǎng)度變頻器允許的范圍。必要的時(shí)候，應(yīng)在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器或輸出濾波器。變頻器只能工作于V/F控制方式，并且選擇合適的V/F曲線(xiàn)。變頻器的額定工作電流應(yīng)大于所有電機(jī)額定電流的總和的1.2倍以上。為了保護(hù)電機(jī)，每臺(tái)電機(jī)前應(yīng)安裝熱繼電器，不推薦安裝空氣開(kāi)關(guān)。這樣在電機(jī)過(guò)載時(shí)可以不斷開(kāi)主回路，避免在變頻器運(yùn)行中斷開(kāi)主回路時(shí)對(duì)變頻器本身的影響。對(duì)于需要快速制動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合，為了防止停止時(shí)產(chǎn)生過(guò)電壓，應(yīng)加制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，優(yōu)利康15KW及以下的變頻器已內(nèi)置制動(dòng)單元，因此只需接制動(dòng)電阻即可。群拖控制方式的典型應(yīng)用場(chǎng)合：起

10、重設(shè)備的大車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；某些紡織機(jī)械的錠子的調(diào)速系統(tǒng)，如絡(luò)筒機(jī)、細(xì)紗機(jī)、粗紗機(jī)等等。優(yōu)利康變頻器在用于群拖方式時(shí)，一些所需要調(diào)整的參數(shù)。因群拖控制方式比較簡(jiǎn)單，所以相對(duì)來(lái)講調(diào)整的參數(shù)不多，一般可根據(jù)需要調(diào)整以下參數(shù)。B1-01：頻率指令的給定方式B1-02：運(yùn)行指令的方式C1-01：加速時(shí)間C1-02：減速時(shí)間E1-06:基頻改為50Hz根據(jù)實(shí)際需要還需更改的其它參數(shù)2,下垂控制（DOOP）的同步方案在一般的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，都要求系統(tǒng)運(yùn)行是剛性的，理想狀態(tài)是負(fù)載的變化不影響速度的變化。但由異步電機(jī)的特性可知，在電機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩以?xún)?nèi)，負(fù)載的變化會(huì)影響電機(jī)的轉(zhuǎn)速，一般是負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速降也越大，所以

11、在對(duì)速度穩(wěn)定性要求比較高的場(chǎng)合，會(huì)使用速度閉環(huán)，負(fù)載增加時(shí)，提高輸出頻率，以彌補(bǔ)電機(jī)本身的速度降。這就是我們所說(shuō)的正向調(diào)節(jié)。而下垂控制方法正好相反，負(fù)載越大，反而降低輸出頻率，也就是負(fù)向調(diào)節(jié)。下垂同步系統(tǒng)中一般只有二臺(tái)電機(jī)，并且這二臺(tái)電機(jī)是剛性連接的，沒(méi)有任何速度差，屬于主從系統(tǒng)。主變頻器工作在普通速度控制方式，而從變頻器工作于下垂控制模式，一旦從變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)得快于主電機(jī)，變頻器的輸出電流也會(huì)贈(zèng)大，這時(shí)變頻器是降低輸出頻率，把負(fù)載轉(zhuǎn)移一部分給主電機(jī)，這樣就降低自身的負(fù)載，使輸出電流重新達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。輸出頻率輸出電流下垂控制系統(tǒng)主要是調(diào)整主從變頻器的最高輸出頻率的比例，以及從變頻器的下垂量，總可

12、以找到一個(gè)合適的點(diǎn)，使主從電機(jī)的負(fù)載基本一致。下垂控制功能只有在有PG矢量控制時(shí)有效，所以，必須在從電機(jī)上安裝編碼器。從變頻器上安裝PG卡。下垂控制的特點(diǎn)是負(fù)載分配比較均勻，可以使主從電機(jī)各分擔(dān)約50%的負(fù)荷，但必須要有編碼器，所以限制了一些實(shí)際的應(yīng)用。下垂控制方式的一些典型的應(yīng)用場(chǎng)合：雙驅(qū)動(dòng)皮帶運(yùn)輸機(jī)，兩端出軸雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)起重機(jī)土曰丁I玄念竺竺提升系統(tǒng)等等。優(yōu)利康變頻器在使用下垂功能時(shí)所需要調(diào)整的一下參數(shù)如下。主電機(jī)工作于普通的速度控制方式，因此主電機(jī)的參數(shù)按常規(guī)方式調(diào)整，包括B1-01、B1-02、C1-01、C1-02、E1-06等；從電機(jī)工作在閉環(huán)矢量控制方式，除以上的參數(shù)外，還需調(diào)整E

13、1-04、B7-01、B7-02等。3，按比例同步控制系統(tǒng)按比例同步控制方案相對(duì)比較簡(jiǎn)單，非常適合平均速度同步的應(yīng)用場(chǎng)合。在這種系統(tǒng)中，每個(gè)電機(jī)都有一臺(tái)變頻器控制，頻率指令有同一個(gè)信號(hào)給定，但運(yùn)行頻率由每臺(tái)變頻器的最高輸出頻率決定，整個(gè)系統(tǒng)按一定的比例使各臺(tái)設(shè)備的速度保持同步。YD5000YD5000YD5000YD5000M1M2Mn-1Mn主速度：OTOV或420mAMn-1MnM1M2010V或420mA010V或420mA010V或420mA010V或420mAPLCYD5000YD5000YD5000YD5000在實(shí)際的應(yīng)用中，也有很多用PLC來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，這種方式下，各臺(tái)變

14、頻器的最高輸出頻率是一樣的，而各臺(tái)變頻器的頻率指令是由PLC根據(jù)工藝要求計(jì)算出的，有PLC統(tǒng)一給定。按比例同步控制系統(tǒng)的運(yùn)行精度取決與電機(jī)的特性。理論上，如果是同步電機(jī)，各臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行速度完全決定于變頻器的輸出頻率。異步電機(jī)總是有一定的轉(zhuǎn)差率，優(yōu)利康變頻器在無(wú)PG矢量控制時(shí)，可以根據(jù)各臺(tái)電機(jī)負(fù)載情況，自動(dòng)加上轉(zhuǎn)差補(bǔ)償，使系統(tǒng)的運(yùn)行精度大大提高，因此基本能滿(mǎn)足絕大多數(shù)類(lèi)似的應(yīng)用場(chǎng)合。按比例同步方式的典型應(yīng)用場(chǎng)合：無(wú)紡布控制系統(tǒng)，滑輪式拉絲機(jī)控制系統(tǒng)，港口起重機(jī)械上多電機(jī)大車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等等。因這種控制方式變頻器都屬于速度控制，因此，參數(shù)調(diào)整比較簡(jiǎn)單，按常規(guī)的速度控制調(diào)整B1-01、B1-02、C1-

15、01、C1-02、E1-04等等，如需要快速停止的場(chǎng)合，需加裝制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元。4，PID控制的同步方案PID控制原理420mA420mA反饋信號(hào)反饋信號(hào)PID控制的同步系統(tǒng)，在同步控制中應(yīng)用最為廣泛，因此在這里也是討論最多的一種方案。為了通過(guò)PID的控制使設(shè)備同步，各臺(tái)設(shè)備之間需要有一個(gè)反映同步狀態(tài)的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)一般由運(yùn)行時(shí)的機(jī)械位置決定，所以通常是通過(guò)扇形擋塊、浮動(dòng)輥等機(jī)械裝置的位置變化，再用相關(guān)的傳感器或電位器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，或直接用壓力傳感器等供給控制設(shè)備，控制設(shè)備根據(jù)這些信號(hào)的大小，通過(guò)PID運(yùn)算，調(diào)整相對(duì)應(yīng)設(shè)備的速度，使設(shè)備之間保持同步運(yùn)行。如下圖所示。主速度給定PID反饋PID

16、運(yùn)算PID限幅主設(shè)備速度從設(shè)備速度從設(shè)備速度PID給定;PIDPID運(yùn)算PID限幅控制原理在這些控制系統(tǒng)中，一般都有一臺(tái)我們稱(chēng)之為領(lǐng)航速度的設(shè)備，這臺(tái)設(shè)備沒(méi)有PID反饋控制，是純粹的速度控制，這臺(tái)設(shè)備的速度決定了整個(gè)系統(tǒng)的工作速度，系統(tǒng)中其它設(shè)備的速度都需跟隨這臺(tái)設(shè)備，因此，也稱(chēng)之為主設(shè)備。主設(shè)備的選擇并不是很重要，有時(shí)系統(tǒng)中的任何一臺(tái)設(shè)備都可以作為主設(shè)備，為了方便起見(jiàn)，一般會(huì)選擇第一臺(tái)或最后一臺(tái)設(shè)備作為主設(shè)備。但在有的系統(tǒng)中，其中的一臺(tái)設(shè)備功率比其它設(shè)備大很多，或者相對(duì)來(lái)講在系統(tǒng)中比較獨(dú)立，一般就會(huì)把這臺(tái)設(shè)備作為主設(shè)備。也有工藝的需要其中一臺(tái)設(shè)備作為主設(shè)備。一旦主設(shè)備選定了，其余的設(shè)備就作為

17、從設(shè)備，跟隨主設(shè)備運(yùn)行，并與主設(shè)備保持同步，包括系統(tǒng)前后端的收放卷設(shè)備。速度控制框圖如下。同步速度頻率的確定理論上，通過(guò)計(jì)算合適的頻率，就能使系統(tǒng)運(yùn)行在同步狀態(tài)。這個(gè)頻率就是同步速度頻率。因系統(tǒng)一般是由同一個(gè)模擬量來(lái)給定主速度，所以一般要根據(jù)系統(tǒng)的額定運(yùn)行速度，再根據(jù)各個(gè)設(shè)備的電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)部分的傳動(dòng)比、輥筒的直徑等計(jì)算出額定速度運(yùn)行時(shí)變頻器所需的輸出頻率，我們一般稱(chēng)為額定同步頻率，使給定同一個(gè)模擬量時(shí)，各個(gè)設(shè)備都運(yùn)行在額定同步頻率，線(xiàn)速度就能保持一致。如果忽略電機(jī)的轉(zhuǎn)差率，機(jī)械部分的傳動(dòng)精度與加工精度，這時(shí)如果不加PID也能使系統(tǒng)保持同步運(yùn)行。理論上，不加PID時(shí)運(yùn)行速度最穩(wěn)定，因?yàn)镻

18、ID總是會(huì)有個(gè)調(diào)整過(guò)程，在調(diào)整過(guò)程中，速度就會(huì)有變化，所以加在主速度上的PID分量是越小越好。這也就要求電機(jī)、機(jī)械部分的誤差越小越好，這樣就只需一個(gè)很小的PID分量就能糾正電機(jī)、機(jī)械部分的誤差，使調(diào)整的過(guò)程盡量小，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)就越穩(wěn)定。額定同步頻率計(jì)算如下F=50S/(V*B*2*n*R)F：額定同步頻率，對(duì)應(yīng)變頻器的最高輸出頻率S：額定線(xiàn)速度V：電機(jī)額定轉(zhuǎn)速B：減速比R：輥筒直徑如果計(jì)算出的頻率小于電機(jī)的額定頻率，在修改最高輸出頻率時(shí)，同時(shí)修改基本頻率，同時(shí)按比例修改基本輸出電壓，以保證壓頻比不變。優(yōu)利康變頻器的PID控制方式優(yōu)利康變頻器有4種PID控制方式，可以分成二種模式：，不帶前饋速度給

19、定PID(輸出頻率完全有PID控制)PID方式1或2；，帶前饋速度給定的PID，PID方式3或4，輸出頻率主要有主速度給定，PID的輸出疊加在主頻率上面，可以在一定的范圍內(nèi)調(diào)整輸出頻率。如上圖所示的方式。優(yōu)利康變頻器在PID方式3或4時(shí)的參數(shù)設(shè)置以下是針對(duì)PID部分的參數(shù)，其余的參數(shù)按常規(guī)或根據(jù)需要設(shè)置。B5-01=3；PID控制方式3,頻率指令有主頻率加PID控制，微分控制偏差B5-02=1；比例增益，按實(shí)際需要調(diào)整B5-03=10；積分時(shí)間，按實(shí)際需要調(diào)整B5-05=xx；微分時(shí)間，一般不需要調(diào)整B5-06=15；PID上限，按需要調(diào)整，是PID的輸出與最高輸出頻率的百分比以上B5組參數(shù)具

20、體參照優(yōu)利康變頻器的使用說(shuō)明書(shū)。PID控制的同步控制系統(tǒng)，特別適合要求瞬時(shí)速度同步的場(chǎng)合。典型的應(yīng)用有：直進(jìn)式拉絲機(jī)、造紙機(jī)械、多級(jí)鋼帶冷軋機(jī)械、印漂染機(jī)械、各種收卷設(shè)備等等。5，力矩控制時(shí)的同步系統(tǒng)所謂力矩控制，是指變頻器不再控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而是根據(jù)力矩指令控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。力矩控制是建立在矢量控制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。因此，只有在矢量控制方式時(shí)才能有力矩控制功能。所謂矢量控制其基本原理是通過(guò)測(cè)量和控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場(chǎng)定向原理分別對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。由于矢量控制方式所依據(jù)的是準(zhǔn)確的被控異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，所以變頻器工作于矢量控

21、制方式時(shí)，必須對(duì)電機(jī)做自學(xué)習(xí)測(cè)試。優(yōu)利康變頻器是做標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)自學(xué)習(xí)，所以測(cè)得的參數(shù)全面、準(zhǔn)確，可以保證正確的矢量解耦，達(dá)到精確控制力矩的目的。力矩控制的同步系統(tǒng)一般應(yīng)用在恒張力收放卷，以及兩臺(tái)電機(jī)帶同一個(gè)剛性負(fù)載時(shí)的力矩均分的場(chǎng)合。為了保證系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然消失時(shí)，電機(jī)發(fā)生飛車(chē)現(xiàn)象，或者使收卷的速度能跟隨送料的速度，優(yōu)利康變頻器在力矩控制時(shí)還有速度限制功能，即使負(fù)載轉(zhuǎn)矩為零，變頻器的輸出頻率也不超過(guò)給定的速度，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速在一定安全范圍內(nèi)。具體的應(yīng)用請(qǐng)參考相應(yīng)的應(yīng)用案例。四，典型應(yīng)用案例1，雙主動(dòng)軸皮帶機(jī)同步運(yùn)行控制方案系統(tǒng)配置有二臺(tái)變頻器分別帶動(dòng)皮帶運(yùn)輸機(jī)的二臺(tái)電機(jī)，其中一臺(tái)作為主（變頻器）

22、電機(jī)，另一臺(tái)作為從（變頻器）電機(jī)。接線(xiàn)圖如下。工作過(guò)程：二臺(tái)變頻器均接010VDC的主速度給定信號(hào)，使二臺(tái)電機(jī)能在一個(gè)大的范圍內(nèi)同步升速或降速，由于電機(jī)或負(fù)載的原因，二臺(tái)電機(jī)的速度不能完全一致，這樣就會(huì)造成積累誤差，極限狀態(tài)有可能一臺(tái)電機(jī)被另一臺(tái)拖著跑，造成一臺(tái)變頻器負(fù)載過(guò)重而報(bào)過(guò)負(fù)載，另一臺(tái)變頻器因被拖著走而報(bào)過(guò)電壓。所以，為了達(dá)到負(fù)荷分配的目的，把主變頻器的力矩輸出信號(hào)給從變頻器，作為PID控制的給定，而從變頻器的力矩信號(hào)反饋給自身，作為PID的反饋，從變頻器最終控制的目的是使二臺(tái)變頻器的輸出力矩一致，從而達(dá)到平均分配負(fù)荷的目的，使二臺(tái)電機(jī)能同步運(yùn)行。（2）參數(shù)設(shè)置參數(shù)調(diào)整的關(guān)鍵是PID的

23、增益及積分參數(shù)，以及幾個(gè)信號(hào)的濾波時(shí)間常數(shù)。這幾個(gè)參數(shù)都要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況來(lái)設(shè)定。因14腳默認(rèn)是電流輸入，所以首先要把14的電平改為電壓輸入，并且把主板上的J1短接線(xiàn)剪斷。主要參數(shù)如下：主變頻器工作于速度控制方式，按常規(guī)調(diào)整參數(shù)后，需調(diào)整23腳輸出對(duì)應(yīng)的參數(shù)。H4-04=09,輸出監(jiān)視內(nèi)部力矩指令，反映了主變頻器的力矩輸出H4-05=1,輸出的增益，使輸出10V時(shí)對(duì)應(yīng)100%的力矩信號(hào)從變頻器調(diào)整的參數(shù)比較多，工作方式是“主頻率指令+PID控制”按常規(guī)調(diào)整參數(shù)后，需調(diào)整如下參數(shù)：B5-01=3,工作模式：主頻率指令+PID控制B5-02=1,比例增益；B5-03=10，積分時(shí)間；這兩個(gè)參數(shù)在

24、實(shí)際運(yùn)行時(shí)需調(diào)整B5-06=35%,加到主速度上面的PID上限，H3-05=B，PID反饋H3-08=1,14腳輸入0T0VH3-09=C，PID目標(biāo)值H3-12=0.5S，模擬輸入的延時(shí)時(shí)間，按實(shí)際的運(yùn)行狀況調(diào)整。（3）適合的應(yīng)用場(chǎng)合以上的運(yùn)行模式適合于不頻繁起停的運(yùn)行場(chǎng)合，也就是一旦運(yùn)行后就會(huì)運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間，例如皮帶運(yùn)輸機(jī)、造紙機(jī)、印染機(jī)等等。如果是頻繁起停的場(chǎng)合，因起動(dòng)時(shí)系統(tǒng)有一個(gè)PID的調(diào)整過(guò)程，所以起動(dòng)時(shí)會(huì)有一個(gè)速度的波動(dòng)，因此就不適合頻繁起停的場(chǎng)合。2，直進(jìn)式拉絲機(jī)控制方案（1）引言隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)汽車(chē)輪胎的需求也快速增長(zhǎng)。同時(shí)，由于我國(guó)高等級(jí)公路的快速發(fā)展，汽車(chē)的運(yùn)行速度

25、也大大提高了，這就對(duì)汽車(chē)輪胎的質(zhì)量提出了更高的要求。而鋼聯(lián)線(xiàn)作為輪胎的重要組成部分，對(duì)輪胎的強(qiáng)度起著重要作用。鋼聯(lián)線(xiàn)的質(zhì)量直接影響著輪胎的質(zhì)量、品質(zhì)、等級(jí)。作為鋼聯(lián)線(xiàn)的主要生產(chǎn)設(shè)備直進(jìn)式拉絲機(jī)，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。早期的直進(jìn)式拉絲機(jī)，主要以進(jìn)口為主，包括德國(guó)、意大利、韓國(guó)等地進(jìn)口的拉絲機(jī)為主，這些系統(tǒng)有直流調(diào)速的，也有交流變頻調(diào)速的。現(xiàn)在這些設(shè)備在一些大的鋼聯(lián)線(xiàn)生產(chǎn)廠(chǎng)還在應(yīng)用。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)機(jī)械加工能力的提高，以及自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，直進(jìn)式拉絲機(jī)已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。在江陰、靖江等地的幾家拉絲機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)，都已生產(chǎn)出交流變頻同步調(diào)速的直進(jìn)式拉絲機(jī)。在這些設(shè)備上，有的應(yīng)用了進(jìn)口的變頻器，如：Danfo

26、ss、ABB、以及日本宮川在無(wú)錫生產(chǎn)的Yolico等，有的也應(yīng)用了國(guó)產(chǎn)的變頻器，如：匯川等。這個(gè)應(yīng)用案例就是優(yōu)利康(Yolico)變頻器在江陰生產(chǎn)的直進(jìn)式拉絲機(jī)上的配套案例。直進(jìn)式拉絲機(jī)工作原理簡(jiǎn)介直進(jìn)式拉絲機(jī)是有多個(gè)拉拔頭組成的小型的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，通過(guò)逐級(jí)拉拔，可以一次性地把鋼絲冷拉到所需的規(guī)格，所以工作效率比較高。但是，由于通過(guò)每一級(jí)的拉拔后，鋼絲的線(xiàn)徑發(fā)生了變化，所以每個(gè)拉拔頭工作線(xiàn)速度也應(yīng)有變化。nR2xV1=nr2xV2其中R：進(jìn)線(xiàn)鋼絲的直徑VI：進(jìn)線(xiàn)鋼絲的線(xiàn)速度r：出線(xiàn)鋼絲的直徑V2：出線(xiàn)鋼絲的線(xiàn)速度直進(jìn)式拉絲機(jī)的各個(gè)拉拔頭的工作速度就是基于以上的公式，保證各個(gè)拉拔頭同步運(yùn)行。但是

27、，以上的說(shuō)明是基于理想狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)工作過(guò)程，由于機(jī)械傳動(dòng)的誤差以及機(jī)械傳動(dòng)的間隙，還有在起動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)態(tài)的工作過(guò)程中，各個(gè)拉拔頭就無(wú)法保持同步，所以，現(xiàn)在大多數(shù)的直進(jìn)式拉絲機(jī)上都有張力傳感器，動(dòng)態(tài)測(cè)量各個(gè)拉拔頭間的鋼絲的張力，再把張力轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(020mA或010V)，用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)反饋給調(diào)速變頻器，變頻器用這個(gè)信號(hào)作閉環(huán)PID過(guò)程控制，在主速度上疊加上PID計(jì)算的調(diào)整量，保持各個(gè)張力檢測(cè)點(diǎn)的張力恒定，也就保證了直進(jìn)式拉絲機(jī)工作在同步恒張力的工作狀態(tài)。根據(jù)以上的說(shuō)明，直進(jìn)式拉絲機(jī)對(duì)變頻器的性能提出較高的要求。變頻器應(yīng)具有以下的性能。1，低頻起動(dòng)力矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，速度精度高2，有內(nèi)置PID功能，PID的參數(shù)豐富3，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快所以，我們選用了優(yōu)利康