张力控制型变频器在印染机械上的应用案例

印染工业生产设备基本分四个部分：前处理（烧毛、冷轧、煮漂、丝光、氯漂等）、染色和印花、后整理、成品设备。前三部分设备大多都是多单元传动联合机械，每一单元需一台电动机驱动，而各传动单元必须同步运行，保证正常生产，以达到工艺要求。成品设备是由单一电机来完成，不需同步（原用滑差电机调速控制，现大多用变频器调速控制）。在整个生产过程中，工艺要求生产设备保持同步和恒张力控制。生产设备要满足所加工印染产品的质量要求。故*、可靠和经济的电气控制系统是实现整个生产过程的重要因素。
九十年代，中国生产的印染设备大多都是采用模拟直流调速系统，使用直流调速系统控制主要优点是比较经济；缺点是低速同步协调能力较差、大马拖小车能耗大、电机维修工作量大。
九十年代后期，很多生产印染设备的企业和直接用户为了提高自身产品质量和经济效益，纷纷选择新的*技术——变频同步调速控制系统。
一、交流变频同步调速系统的选择
针对印染厂生产环境的高温、腐蚀性液（汽）体，使用封闭的交流异步电动机和交流变频同步调速控制技术是理想的选择。使用交流变频调速系统解决了原来直流调速系统同步协调能力差、调速范围小、可靠性较差、维修工作量大等问题。
目前,印染机械设备电气控制的同步调速系统普遍使用变频器 + 同步控制器（或DA、AD模块）+ 松紧架上的程行开关等来完成。该种控制模式所存在的问题如下：
1、系统成本昂贵；
2、调试复杂；
3、维护成本高；
4、电气控制的故障率高；
深圳市英威腾电气股份有限公司针对这一缺陷，量身研制了一整套完整的解决方案，开发出一款功能齐全的张力控制型变频器。印染机械的同步控制由变频器处理完成，张力反馈信号直接送入变频器，变频器内部设计了张力-速度闭环的模糊PID控制，从外围上解决了线速度同步控制；在内核控制模式方面又配置了高性能的矢量控制技术（SVC/VC），能满足普通变频器难以达到的低速驱动能力，高起动转矩在矢量控制模式下，变频器从0.5HZ开始就能获得zui大150%起动转矩，变频器的稳速精度可达+1%。
张力控制型变频器具有良好的低频转矩特性，的动态响应能力，可实现高精度的速度控制。
另外,变频器还能进行转矩控制，可实现低成本,高精度的中心收放卷的张力控制。
*方案的优势：
1、同步控制技术*，精度高；
2、系统调试简单；
3、维护成本低廉；
4、控制系统可靠性优；
5、系统电气控制成本低；
6、三件一体化（同步控制、张力行程控制、变频器）；
二、交流变频同步调速原理：
例1、东莞鹏鸥实业公司改造的LHM--142高速丝光机，整机传动流程为：1#轧碱——2#轧碱——进布轧车——布夹——出布轧车——直辊——1#轧车——1#水箱——2#水箱——1#蒸箱——2#轧车——2#蒸箱——3#蒸箱——4#蒸箱——3#轧车——4#轧车——三柱烘筒——落布，共20个传动单元。
原整机采用可控硅调压装置及二十台直流电机组成的多单元同步拖动系统，直流电机之间同步控制由松紧架通过调节励磁电压来实现同步。采用重锤摆杆控制恒张力，响应较慢，同步性能较差。电气经常出现故障，造成断布等问题，严重影响生产和产品质量。
改造后交流变频同步调速系统全机以布夹为主令单元，布的张力由松紧架原来的重锤改为汽缸用气压控制。调式简单，同步性能良好。
原来用直流控制造成的经常断布的现象不再发生。操作工不再为断布而烦躁，正常生产使产品质量稳定，充分提高了生产效率。