变频器在分纱落筒机上的节能改造应用

分纱落筒机中心放卷的变频控制
分纱落筒机是针织牛仔、牛仔面料或牛仔绣花生产中的关键设备。白色纱线经过靛蓝染色，形成的束状纱线，经过分纱整经机整经，退绕在7—8个轴盘上，每盘上形成片状40-50根的纱线，分纱落筒机就是将每盘上形成片状40-50根的纱线，以放卷形式单根地均匀地卷绕成40-50个筒子纱。因为有以下几个原因：1纱线张力非常小，由其是单根纱线张力。2退绕轴盘在满轴时半径很大，大约在800mm-1000mm。3退绕轴盘加上纱线的重量很大，它动态惯性和静态惯性较大。所以在中心放卷的过程中，随着卷径的不断减小，放卷电机的速度必须不断增大，同时又要保证的纱线张力相对平稳，由其是加减速的过程中，以防止纱线的缠绕或绷断。对于放卷系统而言，进行张力控制是核心技术，也是变频调速的难点。目前，在中心卷取中*常用的是以下2种控制方式:
(1)、速度控制卷取(SPW)，用PID通过测力传感器的张力反馈，或调节辊的位置反馈，
来修正速度给定;
(2)、电流控制卷取(CPW)，用PID调节张力给定，这一类型的控制一般是开环的。
对如此复杂的张力控制系统，变频技术必须能克服以下4个技术问题:
(1)、将复杂的交流异步电机的数学模型简单化;
(2)、考虑到张力反馈信号的延后和超调;
(3)、将卷绕张力控制过程的动态参数描述成时变函数;
(4)、保证张力或转矩闭环的抗波动能力高和即时调节性好。
通常情况下，具有张力控制的变频控制系统，是建立在对变频器、电机和张力对象的
数学模型研究的基础上，它包括Ud/Id之间的传递函数、Id/M之间的传递函数、转矩
M～转速n之间的传递函数、控制电压Uk～变频器输出电压Ud之间的传递函数、物料
张力的动态数学模型。在一般情况下，张力专用的变频器由直径、转矩补偿和速度计
算等模块组成。
 

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