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SB70變頻器在不銹鋼薄板收卷中的改造應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2020-06-15 20:24瀏覽次數(shù):1256

氮?dú)夤饬镣嘶馉t——是將不銹鋼薄板經(jīng)過氮?dú)夤饬镣嘶馉t,進(jìn)行高溫處理,使不銹鋼薄板變軟,再進(jìn)行后序的一系列加工處理,再形成成品。此道工序,對產(chǎn)品的質(zhì)量影響致關(guān)重要,所以對此有較高的要求。一般由幾個(gè)部分組成:放卷電機(jī)、前壓棍電機(jī)、S棍電機(jī)、收卷電機(jī)等。其放卷電機(jī)、前壓棍電機(jī)、S棍電機(jī)均為5.5 kW,收卷電機(jī)為30 kW。系統(tǒng)的操作過程——將一卷不銹鋼薄板,由放卷電機(jī),經(jīng)前壓輥牽引進(jìn)入退火爐,通過高溫加熱處理后,再經(jīng)S輥電機(jī)牽引,由收卷電機(jī)進(jìn)行收卷。工作過程中,各部分的恒線速度恒定,對產(chǎn)品的后序加工有著重要的影響。如下圖1所示:

圖1不銹鋼薄板收卷原理圖

在改造之前,原采用傳統(tǒng)的變頻器同步方法進(jìn)行控制。但是,變頻同步控制只能保證S輥電機(jī)和收卷電機(jī)轉(zhuǎn)速的同步。在收卷電機(jī)部分,由于隨著收卷圈數(shù)的增加,外徑是逐漸變大的,其線速度要求不變化,所以,實(shí)際上是使兩者之間的張力恒定。為了保持線速度恒定,操作人員就要時(shí)時(shí)測量S輥電機(jī)與收卷電機(jī)的線速度,根據(jù)測得的線速度差,人為地改變S輥?zhàn)冾l器和收卷變頻器的頻率,對兩者的線速度進(jìn)行校正,以此來達(dá)到線速度的一致。由于手工操作難度較大,不能達(dá)到收卷不銹鋼薄板恒定張力控制或恒線速度控制,也就保持不了張力的恒定,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)張力過大鋼板繃緊變形,或者張力過小鋼板松弛變形,從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。不僅如此,原收卷系統(tǒng)還存在如下弊端:1、由于各動(dòng)力點(diǎn)的受力不均勻,無法在同一線速度下運(yùn)行;2、S輥電機(jī)在低速時(shí)易打滑;3、收卷電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)過載和失速現(xiàn)象;4、在上料、下料時(shí)不易控制。

根據(jù)現(xiàn)有的狀況,收卷電機(jī)是隨著卷徑的增加,只要S輥電機(jī)和收卷電機(jī)隨時(shí)保證線速度恒定,即張力的恒定,也就達(dá)到了收卷系統(tǒng)的工藝要求。為此,在原有的系統(tǒng)中,采用變頻調(diào)速加以改造。由于放卷電機(jī)在前級,張力控制的要求不高,所以只對S輥電機(jī)和收卷電機(jī)進(jìn)行改造,系統(tǒng)S輥電機(jī)采用SB70G5.5 kW。S輥電機(jī)和收卷電機(jī)之間具有不銹鋼薄板柔性連接,若收卷電機(jī)的線速度高于S輥電機(jī)的線速度,S輥電機(jī)會(huì)處于發(fā)電狀態(tài),所以變頻器外需配置制動(dòng)電阻。收卷電機(jī)采用SB70G30KW,變頻器采用無PG矢量控制,利用SB70豐富的邏輯算術(shù)單元,通過內(nèi)部運(yùn)算單元的連接,在速度控制的基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)矩限幅。轉(zhuǎn)矩限幅值,是由內(nèi)部的算術(shù)單元間接給定的,是以2.5電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩為100%的量。

以S輥SB70G5.5 kW模擬輸出的頻率作為線速度的給定以供給收卷電機(jī),通過調(diào)節(jié)變頻器相應(yīng)輸入信號的增益、偏置作為線速度信號,來進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的運(yùn)算、限幅,從而實(shí)現(xiàn)S輥電機(jī)、收卷機(jī)線速度的恒定。變頻器原理接線圖如圖2所示:

圖2 張力控制變頻器原理接線圖

對S輥?zhàn)冾l器設(shè)置較簡單。頻率給定,設(shè)為電位器給定,外控啟動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)緊急停機(jī)時(shí),設(shè)置了與收卷電機(jī)聯(lián)動(dòng)的急停按鈕。收卷電機(jī),在剛啟動(dòng)時(shí),需要點(diǎn)動(dòng)功能,因此,增設(shè)了點(diǎn)動(dòng)功能。在點(diǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)矩限幅,是由變頻器內(nèi)部,通過模擬開關(guān)進(jìn)行切換,使點(diǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)矩限幅為100%。

本方案已對該廠的四臺氮?dú)夤饬镣嘶馉t的收卷進(jìn)行改造,并成功應(yīng)用。改造后由于具有恒張力收卷,所以加工精度高,產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高。其安全可靠、性能穩(wěn)定、提高了生產(chǎn)效率。系統(tǒng)未加張力傳感器、速度編碼器實(shí)現(xiàn)了S輥與收卷電機(jī)線速度、恒張力的控制得到了用戶的良好好評,并對SB70變頻器優(yōu)越強(qiáng)大的功能表示高度認(rèn)可和滿意。


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