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张力控制器在卷取机的应用


一、选用拉延的张力控制器
1.操控办法。两组滚筒速度差之比称为拉延率,图2中所示的延迟率可用下式表示
D=(v1=v2)/v2
式中 D——拉延率;
vl和v2——各滚筒上加工物的传送速度。
有拉延的两组滚筒间的加工物发作张力为
T=ES(v1-v2)/v2=ESD
式中 T——张力(N);
E——加工物的弹性系数(N/mm2):
S——加工物的截面积(mm2)。
可见,拉力与拉延率成份额。但关于弹性系数大的加工物,拉延改变较小,且周围温度、水分含量、厚度不平等要素将导致张力很大改变,故不太有用。关于像轮胎那样弹性系数小的材料,彐^请求必定张力和必定伸长率时操控对比简略完成。图3所示为拉延操控的实例。

2.对变频器挑选的请求。为了进步张力精度,就有必要进步拉延精度,也就是进步两台电动机的调速精度。为进步精度应选用带速度反应操控的变频器。特别是变频器2应具有制动功用,适时地供给制动转矩。

张力控制器操控

二、操控办法,以转矩电流作为操控信号的张力控制器体系示意图。用滚筒1移动加工物,在滚筒2上施加与旋转方向相反的转矩,使两组滚筒间的加工物具有张力,该张力与滚筒2电动机的制动转矩巨细成份额。因而,变频器1能够选用通用变频器调速;而变频器2则有必要选用具有转矩操控功用的矢量操控变频器.
对变频器挑选的请求。运用本方案有必要注意到当被加工物突然开裂时,滚筒2卸载将反向加快,有超速的危 险,所以有必要运用有速度限制功用的变频器。别的,在进行修理和加工物准各工作时,请求传送带在较低速度运 行,故变频器2应设置有低速点动功用。
三、选用张力检查器的张力控制器
2.规划关键。本例所举的造纸机张力控制器体系因为卷放机有很大的机械惯性,故卷取机加减速时,卷放机因为自身的CD2将发作张力改变。经过张力反应操控虽能康复到正常张力,但过渡进程太大的张力动摇将会影响商品的质量,这是不允许的。为了避免这种动摇,加快时应按CD2所对应的惯性转矩减小电动机发作的转矩,而减速时则增大之。运用这种前馈式的抵偿转矩来减轻转矩操控器TC的担负。这种抵偿又称为惯性抵偿,它与是不是运用张力检查器无关。
此外,卷放机跟着时刻的推移其直径逐步减小,这时,转速应同步改变以操控纸的张力和速度保持必定联系,请求变频用具有恒功率输出特性。
1.操控办法。关于高精度张力控制器或用调理辊操控在操控失调时对商品质量影响很大的场合,可选用张力检查器的反应操控。张力检查器有差动变送器式和测力传感器式等种类。图6为造纸厂的最终工序卷取机和卷放机选用张力检查器的张力控制器体系图。该体系请求把已卷在卷筒(卷放机)上的纸再次以安稳张力从卷取机上高质量地卷下来。卷取机传动的电动机以恒速工作卷取纸张,卷放机的电动机则以再生制动状态工作发作张力。卷取机的滚筒工作与张力控制器无关,故下面仅以卷放机为要点进行阐明。卷放机选用矢量操控变频器并带有再生工作功用,用转换开关来挑选用张力控制器或速度操控。速度操控仅在开机穿通纸张时运用,正常工作运用张力控制器。速度操控器SC上输人速度指令和回转微速指令,因而SC的输人总是以偏差的方法给定。运用张力给定信号调理SC的输出限制器,可使实践的转矩指令值增减。在安稳状态下,由转矩操控器IC输人端对比张力给定和张力反应值来批改限制器的值,其操控作用是使两者持平。本体系选用这种结构办法,因为卷放机的转速有不会超越回转的微速,即便卷取进程中纸张发作开裂,也不会超速工作。
 四、选用调理辊的张力控制器
1.操控办法。图4为调理辊装置的示意图。调理辊运用绷簧、气压、重锺在必定方向上施加必定巨细的力,不论其方位是不是改变始终使加工物保持必定的张力。运用调理辊时,张力与变频器的操控没有直接联系,但所供给的阻力的巨细为F的一半。调理辊的张力控制器功用只限于在其容许的行程以内。

运用调理辊进行张力控制器的实例。安装在调理辊上的同步信号机,将违背基地方位的位移量变为电信号并取出,作为抵偿信号加到变频器1上作为频率指令,当调理辊向上偏移时,此信号的极性应使滚筒1的速度下降;反之向下偏移时应使速度上升。这样,调理辊被操控在行程的基地方位。这种操控办法的长处在于振动差错能够在机械侧被吸收,所以用简略的V/F操控通用变频器即可构成操控体系。

2.规划关键。本办法充分发挥机械侧吸收过渡进程差错的长处,不加杂乱操控就能够在短时刻进行同步的加减速。但是依据吸收差错的巨细,调理辊的行程也需求增大。
此外,这种操控与其他张力控制器办法比较,其张力的给定和改变不能用电气办法进行,有必要依靠绷簧压力或气压等机械手段进行调整。
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