一、現(xiàn)場(chǎng)情況

調(diào)試機(jī)器與設(shè)備：針織大圓機(jī)

藍(lán)海華騰變頻器型號(hào)： V5?H?4T?5.5G/7.5L

二、行業(yè)介紹

針織大圓機(jī)現(xiàn)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于紡織行業(yè)。大圓機(jī)這一個(gè)行業(yè)，變頻器的市場(chǎng)潛力還是相當(dāng)大的。

三、系統(tǒng)方案和系統(tǒng)接線

目前大圓機(jī)有一套比較成熟的控制系統(tǒng)，基本上都是采用單片機(jī)控制，或者是PLC+人機(jī)界面控制。其對(duì)變頻器的功能要求很簡(jiǎn)單，只需要端子控制起停，模擬量給定頻率或使用多段頻率給定。

在控制性能上，要求變頻器能提供較大的低頻轉(zhuǎn)矩，因?yàn)榭棽紩r(shí)負(fù)載較重，要求點(diǎn)動(dòng)響應(yīng)要迅速。在這里我們變頻器采用無(wú)速度傳感器矢量控制模式，以提高電機(jī)穩(wěn)速精度和低頻轉(zhuǎn)矩輸出。

大圓機(jī)要求電機(jī)絕對(duì)禁止反轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)現(xiàn)象，否則針床的針將被折彎甚至折斷。對(duì)于采用了單向軸承的大圓機(jī)系統(tǒng)，這方面的影響可以不予考慮，如果系統(tǒng)正反轉(zhuǎn)完全取決于電機(jī)控制的話，則要注意適當(dāng)采用直流制動(dòng)功能。

在速度控制上，要求系統(tǒng)至少能三段速運(yùn)行。一是點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，頻率在5?6Hz左右；二是正常高速織布運(yùn)行，最高頻率可達(dá)到80Hz；三是低速收布運(yùn)行，當(dāng)布匹織到一定長(zhǎng)度時(shí)，需以20Hz左右的低速緩慢收布。而對(duì)于多段速控制，目前基本上有兩種控制方案。一種方案就是利用模擬量給定頻率，不管是點(diǎn)動(dòng)還是高速低速運(yùn)行，模擬量信號(hào)以及運(yùn)行指令由控制系統(tǒng)給出；另一種方案就是利用變頻器自帶的多段頻率給定，控制系統(tǒng)給出多段頻率切換信號(hào)，而點(diǎn)動(dòng)也由變頻器自身的點(diǎn)動(dòng)功能提供，高速織布時(shí)的設(shè)定頻率由模擬量給定或變頻器開環(huán)頻率數(shù)字給定。

控制端子接線方式：

圖1

四、調(diào)試步驟

◆ 根據(jù)電機(jī)銘牌，設(shè)置電機(jī)參數(shù)，并進(jìn)行參數(shù)的旋轉(zhuǎn)自學(xué)習(xí)

P0.03=4；P0.04=1；P0.06=1；P5.00=2；P0.08=5；P0.09=0.8；P0.11=65；P0.13=65，P0.10=0.5；P3.03=0.2；Pd.09=50；Pd.14=0.1；PA.09=1；Pd.01=0.8；Pd.03=1；Pd.05=50；Pd.17=10；Pd.33=0。

P0.11和P0.13 65Hz，待大圓機(jī)磨合一段時(shí)間之后，該最大頻率可逐漸升高至80Hz。

P3.03、Pd.09、Pd.14這幾項(xiàng)設(shè)置是為了改善大圓機(jī)起動(dòng)和停止時(shí)刻的動(dòng)態(tài)性能。大圓機(jī)要求起動(dòng)時(shí)響應(yīng)要快，低頻大轉(zhuǎn)矩輸出，而停機(jī)時(shí)要平滑、柔和一些，以保護(hù)設(shè)備針床。于是將起動(dòng)頻率降至0.2Hz，降低矢量控制預(yù)激磁時(shí)間為0.1S，同時(shí)加上S段曲線時(shí)間0.5，保證起停時(shí)刻頻率調(diào)節(jié)的平滑性，然后降低制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為50%。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，該組參數(shù)達(dá)到了良好的控制性能。

Pd.01、Pd.03和Pd.05這幾個(gè)功能碼是為了改善大圓機(jī)高速運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)問(wèn)題，將ASR切換頻率提高，同時(shí)降低速度環(huán)比例增益，以降低高速時(shí)變頻器的轉(zhuǎn)矩輸出，降低電機(jī)的抖動(dòng)，從而改善整個(gè)機(jī)器在高速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的劇烈震動(dòng)問(wèn)題。

Pd.33是為了降低衡功率運(yùn)行時(shí)的輸出電流

五、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試問(wèn)題的解決

◆ 控制運(yùn)行模式是應(yīng)該采用矢量控制1還是矢量控制2？

大圓機(jī)對(duì)于變頻器的控制性能要求一半不高，采用矢量控制1應(yīng)該就能滿足要求了，采用藍(lán)海華騰無(wú)速度傳感器矢量控制型變頻器能更好地提高大圓機(jī)的低頻大轉(zhuǎn)矩輸出和穩(wěn)速性能，尤其是低頻大轉(zhuǎn)矩輸出特性，效果良好。

但是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，矢量控制2模式下啟動(dòng)時(shí)配合直流制動(dòng)功能后，回轉(zhuǎn)現(xiàn)象可以消除或改善很多，因此現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的大圓機(jī)全部采用矢量控制2方式。

◆ 起停瞬間的電機(jī)軸有輕微回轉(zhuǎn)

對(duì)于大圓機(jī)系統(tǒng)加裝了單向軸承的機(jī)器，該輕微回轉(zhuǎn)的影響可以完全忽略，但是某些大圓機(jī)，機(jī)械上沒(méi)有禁止反轉(zhuǎn)，完全靠電機(jī)控制的時(shí)候，這個(gè)問(wèn)題就需要認(rèn)真對(duì)待了，因?yàn)檩p微的反轉(zhuǎn)可能就會(huì)損壞針盤。

在這里，需設(shè)置停機(jī)直流制動(dòng)參數(shù)，以保證停機(jī)時(shí)利用直流制動(dòng)將電機(jī)軸上的慣性完全剎住，同時(shí)也保證了起動(dòng)時(shí)電機(jī)軸的角度與PWM波發(fā)出的角度保持一致，解決起動(dòng)瞬間電機(jī)軸回轉(zhuǎn)的問(wèn)題。

P3.05=2 , P3.06=2 , P3.07=120 , P3.08=0.5，停機(jī)時(shí)以120%變頻器額定電流，0.5Hz時(shí)開始直流制動(dòng)，持續(xù)制動(dòng)時(shí)間2s。

經(jīng)過(guò)設(shè)置直流制動(dòng)功能，基本上能將起停瞬間電機(jī)軸回轉(zhuǎn)的問(wèn)題降低到最低，最終效果要比原配套的其它國(guó)外品牌變頻器的實(shí)際效果好。

六、總結(jié)：

目前藍(lán)海華騰矢量控制型V5?H變頻器，在大圓機(jī)上明顯是功能性能方面綽綽有余。性價(jià)比競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)很明顯。

此外藍(lán)海華騰還可以通過(guò)客戶定制，幫助用戶降低成本。例如：大圓機(jī)都有一整套成熟的控制系統(tǒng)，目前較為先進(jìn)的控制系統(tǒng)基本上都是采用觸摸屏+PLC控制，光是PLC控制器的成本就比較高了。藍(lán)海華騰變頻器可結(jié)合觸摸屏等人機(jī)界面，利用485通訊控制，開發(fā)出客戶化的大圓機(jī)行業(yè)的控制系統(tǒng)，即人機(jī)界面+大圓機(jī)行業(yè)專用變頻器，從而完全省去中間的PLC環(huán)節(jié)，可大大的降低大圓機(jī)系統(tǒng)的成本。