近幾年我國的造紙業(yè)及印刷包裝行業(yè)取得了飛速的發(fā)展,面臨著前所未有巨大機(jī)遇,但相對于世界先進(jìn)的設(shè)備,也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)能力非常強(qiáng)大,但我們的產(chǎn)品基本處于中低端市場。主要的原因是技術(shù)條件的限制。目前為至,大量的分切機(jī)上仍舊使用磁粉制動(dòng)器來進(jìn)行收放卷張力控制,限制了設(shè)備的運(yùn)行速度,也浪費(fèi)了能源,而且由于磁粉本身的使用壽命的原因,造成了故障率較高的情況。
匯川公司推出的匯川MD330張力控制變頻器,可以進(jìn)行恒張力控制,并且可以控制張力錐度,保證收卷后各層形狀均勻,而且極大的提高了分切機(jī)的運(yùn)行速度。
2分切機(jī)介紹
分切機(jī)是一種將寬幅紙張或薄膜分切成多條窄幅材料的機(jī)械設(shè)備,常用于造紙機(jī)械及印刷包裝機(jī)械。分切機(jī)的簡易示意圖如圖1所示。
圖一
分切機(jī)的傳統(tǒng)控制方案是利用一臺(tái)大電機(jī)來來驅(qū)動(dòng)收放卷的軸,在收放卷軸上加有磁粉離合器,通過調(diào)節(jié)磁粉離合器的電流來控制其所產(chǎn)生的阻力,來控制材料表面的張力。
磁粉離合器及制動(dòng)器是一種特殊的自動(dòng)化執(zhí)行元件,它是通過填充于工作間隙的磁粉傳遞扭矩,改變勵(lì)磁電流可以改變磁粉的磁性狀態(tài),進(jìn)而調(diào)節(jié)傳遞的扭矩。可用于從零開始到同步速度的無級調(diào)速,適用于高速段微調(diào)及中小功率的調(diào)速系統(tǒng)。還用于用調(diào)節(jié)電流的方法調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩以保證卷繞過程中張力保持恒定的開卷或復(fù)卷張力控制系統(tǒng)。
其主要的特點(diǎn)是磁粉離合器作為一個(gè)阻力裝置,通過系統(tǒng)控制,來輸出一個(gè)直流電壓,控制磁粉離合器產(chǎn)生的阻力。主要的優(yōu)勢是其為被動(dòng)裝置,可以控制較小的張力。其主要的缺點(diǎn)是速度不能高,高速運(yùn)行時(shí)易造成磁粉高速磨擦,產(chǎn)生高溫,造成磁粉離合器發(fā)熱進(jìn)而縮短其壽命。
3 匯川變頻器在分切機(jī)上的控制框圖:
方案說明:
使用匯川MD320通用變頻器驅(qū)動(dòng)壓輥,控制分切機(jī)的運(yùn)行速度,它可以工作在開環(huán)矢量工作方式。主速度一般可以用電位器來調(diào)整。AO1端口作為運(yùn)行頻率的輸出,作為放卷變頻器、上、下收卷變頻器的線速度給定。放卷變頻器及收卷變頻器要使用匯川張力專用變頻器MD330。此三種變頻器均需要工作在閉環(huán)矢量方式,工作在張力開環(huán)模式。
匯川MD330變頻器是一種可以實(shí)現(xiàn)恒張力控制的變頻器,可以通過變頻器內(nèi)部的計(jì)算,獲得材料的卷徑,通過控制變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩來獲得恒張力控制。匯川變頻器可以通過設(shè)置系統(tǒng)慣量補(bǔ)償、摩擦補(bǔ)償及材料慣量補(bǔ)償可以補(bǔ)償由于系統(tǒng)慣量、磨擦阻力及材料慣量引起的起動(dòng)或加速過程中速度不均勻的情況,獲得非常平穩(wěn)的張力控制效果。方案簡易,調(diào)試簡單。而且恒張力控制基本不受速度的影響,可以實(shí)現(xiàn)高速分切。