西門子MM440-110K/3變頻器110KW

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同步匹配頻率指令的公式如下：
    F=（V×p×i）/（π×D）
    其中：F變頻器同步匹配頻率指令V材料線速度p電機極對數（變頻器根據電機參數自動獲得）i機械傳動比D卷筒的卷徑
    變頻器的品牌不同、設計者的用法不同，獲得以上各變量的途徑也不同，特別是材料的線速度（V）和卷筒的卷徑（D），計算方法多種多樣，在此不一一列舉。
    這種控制模式下要求變頻器的PID調節性能要好，同步匹配頻率指令要準確，這樣系統更容易穩定，否則系統就會震蕩、不穩定。這種模式多用在拉絲機的連拉和軋機的連軋傳動控制中。若采用轉矩控制模式，當材料的機械性能出現波動，就會出現拉絲困難，軋機軋不動等不正常情況。
    轉矩模式下的張力控制
    一、轉矩模式下的張力開環控制
    在這種模式下，無需張力檢測反饋裝置，就可以獲得更為穩定的張力控制效果，結構簡潔，效果較好。但變頻器需工作在閉環矢量控制方式，必須安裝測速電機或編碼器，以便對電機的轉速做 測量反饋。
    轉矩的計算公式如下：
    T=（F×D）/（2×i）
    其中：T變頻器輸出轉矩指令F張力設定指令i機械傳動比D卷筒的卷徑
    電機的轉矩被計算出來后，用來控制變頻器的電流環，這樣就可以控制電機的輸出轉矩。
所以轉矩計算非常重要。這種控制多用在對張力精度要求不高的場合，在我鑫科公司就有廣泛的應用。如精帶公司的脫脂機、氣墊爐的收卷控制中都采用了這中控制模式。
    二、轉矩模式下轉矩模式下的張力開環控制
    張力閉環控制是在張力開環控制的基礎上增加了張力反饋閉環調節。通過張力檢測裝置反饋張力信號與張力設定值構成PID閉環調節，調整變頻器輸出轉矩指令，這樣可以獲得更高的張力控制精度。其張力計算與開環控制相同。不論采用張力開環模式還是閉環模式，在系統加、減速的過程中，需要提供額外的轉矩用于克服整個系統的轉動慣量。如果不加補償，將出現收卷過程加速時張力偏小，減速時張力偏大，放卷過程加速時張力偏大，減速時張力偏小的現象。
    這種控制模式多用在造紙、紡織等卷取微張力控制的場合下。在我公司尚無需這種控制。
    卷徑計算
    在所有的模式中都需要用到卷筒的卷徑，大家知道，在生產過程中開卷機的卷徑是在不斷變小，卷取機的卷徑在不斷變大，也就是說轉矩必須隨著卷徑的變化而變化，才能獲得穩定的張力控制。可見卷筒的卷徑計算是多么地重要。卷徑的計算有兩中途徑：一種是通過外部將計算好的卷徑直接傳送給變頻器，一般是在PLC中運算獲得。另一種是變頻器自己運算獲得，矢量控制型變頻器都具有卷徑計算功能，在大多數的應用中都是通過變頻器自己運算獲得。這樣可以減少PLC程序的復雜性和調試難度、降低成本。
    變頻器自己計算卷徑的方法有三種：
    1、速度計算法：
    通過系統當前線速度和變頻器輸出頻率計算卷徑。
    其公式如下：
    D=（i×V）/（π×n）D所求卷徑I機械傳動比n電機轉速V線速度
    當系統運行速度較低時，材料線速度和變頻器輸出頻率都較低，較小的檢測誤差就會使卷徑計算產生較大的誤差，所以要設定一個低線速度，當材料線速度低于此值時卷徑計算停止，卷徑當前值保持不變。此值應設為正常工作線速度以下。多數應用場合下的變頻器都使用這種方法進行卷徑計算。


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