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1、台达C2000变频器在吹膜机张力控制的应用【摘要】本文主要讲述台达C2000变频器在吹膜机收卷张力控制的应用，介绍吹膜机的配置和控制工艺，以及台达C2000变频器的TQCSensorless应用技术。【Abstract】ThisarticleintroducesmainlyabouttheapplicationofDeltasinverterC2000inrolltensioncontroloffilmblowingmachine.【关键词】吹膜机；C2000；变频器【Keywords】filmblowingmachine;C2000;inverter吹膜机消费的膜适用于各种薄膜包装。这种膜由
2、于其阻隔性好，保鲜，防湿，防霜冻，隔氧，耐油，可广泛用于轻重包装。如各种鲜果、肉食品、酱菜、鲜牛奶、液体饮料、医药用品，甚至农用薄膜等。这次主要是在变频器力矩控制方式交换某日系品牌变频器的成功案例，并已获得批量出货。1吹膜机原理吹膜机是将塑胶粒子加热融化再吹成薄膜，将枯燥的聚乙烯粒子通过下料斗进入螺杆，然后通过螺杆将塑胶粒子向前推移，推移经过中，由于塑胶与螺杆、塑胶与机筒之间的摩擦以及粒子间的碰撞磨擦，和料筒外部加热逐步熔化。熔融的塑胶机头模口出来，经风环冷却，吹胀后经过人字挡板，和牵引滚筒压成薄膜收卷成筒。吹膜机的出料速度可达20100m/min，甚至最高达200m/min以上。多层共挤吹薄
3、膜机消费出的薄膜具有高透明、耐穿刺、高韧性、低温热切性佳、复合牢度佳、防卷曲性等特点。图1吹膜机2吹膜机的机械构造吹膜机的机械构造主要由三局部组成：挤出机、吹膜定形机构和收卷机构，其构造示意图如图2。图2吹膜机构造示意图2.1挤出机主要由螺杆、加热筒、料斗、减速机及驱动电机组成，驱动电机采用变频调速，通过带动减速器使螺杆在加热筒中作旋转运动；塑胶颗粒从料斗进入螺杆加热筒，并且在被外部加热的情况下熔化，熔融的塑胶经三通过滤从模头模口挤来。2.2吹膜定形机构由模头、冷却风环装置、风管、鼓风机、牵引架、人字板、牵引辊等组成，牵引辊主要是为了保证恒定的吹膜成形的拉伸速度。为了知足消费经过中对塑胶薄膜包
4、装材料一些特殊功能的需要，将多种特性材料，如透气、防水、保温、韧性等，吹膜并共挤在一起，形成多功能的塑胶薄膜。2.3收卷机构由辅助牵引辊、收料架、分切刀、收卷棍A、收卷棍B、一台辅助牵引电机和两台收卷电机等组成。辅助牵引辊的作用是对生産材料产生一个向前的拉力，以保证薄膜恒定的线速度送出；收卷棍A和B是卷取薄膜的主要机构，负责把分切好的两层薄膜分别收卷成型；而恒定的收卷力是整个收卷机构的关键，最终会影响薄膜收卷的质量。图3收卷机构图4收卷机构示意图3TQCSensorless控制原理图TQCSensorless控制原理图图图5所示。图5TQCSensorless控制原理4方案选型表1为收卷机构选
5、型型号。表1收卷机构选型型号5C2000变频器参数调整5.1主牵引辊变频器VFD037C43A相关参数如表2所示。表2主牵引辊变频器VFD037C43A相关参数5.2辅助牵引辊与主牵引辊传动比一样变频器VFD022C43A1脱开负载，在V/F速度形式下动态侦测电机特性：05-00=1，运行变频器，进入动态侦测。2设定00-13=2，再进展感应电机磁通曲线动态量测05-00=6，再次运行变频器，进入磁通曲线动态量测。3随后设定05-00=12，运行变频器，做电机的惯量估测，完毕后设定和确认参数，详细如表3所示。表3辅助牵引辊参数设置5.3收卷机构变频器VFD015C43A2台收卷机构变频器VFD
6、015C43A，设定参数与辅助牵引辊相似：1脱开负载，在V/F速度形式下动态侦测电机特性：05-00=1，运行变频器，进入动态侦测。2设定00-13=2，再进展感应电机磁通曲线动态量测05-00=6，再次运行变频器，进入磁通曲线动态量测。3再把05-00=12，运行一下变频器，做电机的惯量估测，完毕后设定和确认以下参数。表4收卷机构变频器VFD015C43A图6收卷机各功能示意图6应用效果在现场经过测试和参数调整后，根本知足要求。C2000变频器在客户要求的输出力矩范围内，测试静态张紧薄膜、动态全速50Hz输出、收卷薄膜材料等均能保证稳定收卷张力，没有抖动现象，因此客户对其控制效果表示满足。7
7、完毕语之前我们曾经使用过VE系列变频器，加PG卡以及编码器反应电机转速，做FOC+PG的张力控制。对此，客户反映在电机上安装编码器不方便，假设购置加编码器的电机本钱又相对高，而且后期的编码器假设损坏维护不方便。此外，调试工作量大，难度大，对调试人员的技术要求比拟高，推广困难。现测试C2000系列变频器的TQCSensorless控制方式无需PG卡和电机编码器反应，以及张力传感器反应，即可实现无传感器转矩控制，参数调整少，简单易用，方便推广。既省下了张力传感器、编码器和PG卡的本钱，又减少了维护本钱和故障发生点，因此客户对此比拟满足和认同。但这种属于开环转矩控制，用在收放卷张力控制时用户需要根据卷径和本身收放卷经过中质量变化，自行调整所需的转矩命令。C2000的TQC_Sensorless在收放卷的力矩控制功能已初步试用完成，并在当地客户小批量出货，到目前为止客户都反映效果很好。作者简介：林星华，出生于1974年2月，毕业于广东工业大学机电一体化专业，具有十多年的自动化领域技术和效劳经历，目前就职于中达电通华南大区，负责台达PLC、HMI、AMD、AIC、ASD等机电产品的技术支持。