1  引言

    拉絲機(jī)是電線電纜行業(yè)主要加工設(shè)備之一，主要是將銅線加工成各種規(guī)格的細(xì)線，一般由放線、水冷、收線及排線等部分組成，其中電氣傳動(dòng)部份主要由放線電機(jī)和收線電機(jī)及排線電機(jī)實(shí)現(xiàn)。隨著變頻技術(shù)的不斷推廣，變頻器正日益被用于拉絲機(jī)設(shè)備。

2  變頻控制原理及實(shí)現(xiàn)

2.1 拉絲機(jī)的主要電氣構(gòu)成
一般拉絲機(jī)主要由放線電機(jī)與收線電機(jī)及排線電機(jī)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)部分。隨著收線卷徑不斷擴(kuò)大，收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)相應(yīng)減小，以保證線速恒定，在控制中常采用張力反饋裝置來(lái)調(diào)節(jié)收線電機(jī)的速度。隨著變頻器功能不斷增強(qiáng)、性能不斷穩(wěn)定，變頻器也被使用于拉絲機(jī)，其中利用變頻器控制收線電機(jī)與放線電機(jī)，而排線電機(jī)由于功率較小直接由電網(wǎng)電壓來(lái)控制。變頻控制示意圖如圖1所示。

2.2 基本控制原理
放線電機(jī)與收線電機(jī)分別由兩臺(tái)變頻器控制(如圖1)。放線變頻器通過(guò)外部電位器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，收線變頻器由放線變頻器的模擬AM輸出信號(hào)、張力平衡反饋信號(hào)經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換板，再經(jīng)PID調(diào)節(jié)器后控制收線變頻器(如圖2)。隨著收線筒卷徑的變化張力平衡桿的反饋信號(hào)也隨著變化，張力桿反饋信號(hào)(由精密變阻器構(gòu)成)經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板轉(zhuǎn)換為0~10V，這個(gè)信號(hào)與放線變頻器模擬AM和AM-輸出信號(hào)構(gòu)成PID兩路輸入信號(hào)，經(jīng)PID調(diào)節(jié)后控制收線變頻器，使絲線保持一定的線速度。

圖1   拉絲機(jī)變頻控制示意圖

圖2   收線電機(jī)控制示意圖

變頻器啟動(dòng)后由放線變頻器OC輸出控制信號(hào)啟動(dòng)排線電機(jī)，排線電機(jī)功率較小，直接通過(guò)兩個(gè)接觸器控制其正反向的運(yùn)行，使銅線均勻地繞在收線筒上。

3  變頻器參數(shù)設(shè)定

深圳康沃電氣技術(shù)有限公司是一家集變頻器研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售為一體的公司, 主要生產(chǎn)的變頻器有通用型:G1/P1與G2/P2系列;高性能單相變頻器S1系列;及注塑機(jī)專(zhuān)用變頻器ZS、ZC系列(一體機(jī))。根據(jù)拉絲機(jī)負(fù)載特性選用康沃通用恒轉(zhuǎn)矩型G2系列。以CVF-G2-4T0370 及CVF-G2-4T0110型為例, 電機(jī)功率分別為37kW、11kW, 4極。
(1) 放線變頻器參數(shù)設(shè)定
放線變頻器參數(shù)設(shè)定如表1所示。

(2) 收線變頻器參數(shù)設(shè)定
收線變頻器參數(shù)設(shè)定如表2所示。

4  調(diào)試注意事項(xiàng)

在調(diào)試過(guò)程中主要應(yīng)注意起動(dòng)階段與停車(chē)階段應(yīng)保持放線電機(jī)與收線電機(jī)同步起動(dòng)。
(1) 啟動(dòng)階段
變頻器運(yùn)行前將張力桿置于中間稍偏上位置，啟動(dòng)變頻器緩慢升速，如啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)斷線現(xiàn)象說(shuō)明收線電機(jī)啟動(dòng)過(guò)快，可相應(yīng)地調(diào)整收線電機(jī)的啟動(dòng)頻率b-7、啟動(dòng)頻率持續(xù)時(shí)間b-8及放線、收線變頻器的加減速時(shí)間b-7、b-8幾個(gè)相關(guān)參數(shù)。
(2) 停車(chē)階段
停機(jī)時(shí)放線、收線電機(jī)由當(dāng)前運(yùn)行頻率按減速時(shí)間減速，減速到設(shè)定頻率時(shí)收線變頻器的OC輸出信號(hào)啟動(dòng)電磁剎車(chē)裝置，使得放線、收線電機(jī)準(zhǔn)確停車(chē)，這樣便不會(huì)因?yàn)榉啪€電機(jī)過(guò)快停車(chē)造成銅線拉斷。如果在停機(jī)過(guò)程中出現(xiàn)斷線可相應(yīng)地調(diào)整放線、收線變頻器減速時(shí)間b-8，若接近停機(jī)時(shí)出現(xiàn)斷線則可調(diào)整收線變頻器的OC輸出信號(hào)。

5  結(jié)束語(yǔ)

拉絲機(jī)采用變頻器控制可以根據(jù)產(chǎn)品的不同規(guī)格調(diào)節(jié)放線電機(jī)的速度，提高了產(chǎn)品精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另一方面變頻器控制實(shí)現(xiàn)了電機(jī)軟啟動(dòng)延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命，也減少了電氣維護(hù)量。

圖3  收線電機(jī)電磁剎車(chē)控制