摘 要：本文主要介紹臺達VE變頻器力矩方式的設定方法，以及在鋁箔紙壓花機上的實際調試步驟和使用效果。
關鍵詞：鋁箔紙壓花機 力矩 VE變頻器 臺達

1 引言

鋁箔紙壓花機是針對紙張深加工而開發研制生產的一種高科技設備，主要用于各種紙張、印后紙張、鋁箔紙等材料的壓花、 分切及復卷 ，廣泛地應用于印前、印后紙張等材料的深加工工業。壓花形式為氣壓式臥壓輥壓花 ，花紋深度一致； 花輥可根據需要隨時更換花型；收放卷有采用磁粉離合器及制動器方式，也有采用變頻器控制的方式，操作十分簡便，整機張力高度恒定控制。鋁箔紙壓花機整機參見圖1。

圖1 鋁箔紙壓花機外形圖

2 壓花工藝原理

原料為圓柱狀鋁箔紙壓花卷材安裝到放卷輥上，卷材通過雕花滾筒模具的壓制，將事先要求的圖案壓在鋁箔紙上，然后通過收卷輥收卷成為圓柱形成品。成品卷取采取的方式是通過臺達DOPA58CSTD觸摸屏來設置初始力矩（放卷變頻器以及收卷變頻器），然后依靠PLC（臺達DVP16ES00R）編程設計規劃好的程序來檢測線速度以及收放卷卷徑的大小，通過卷徑的不同變化來改變給定變頻器的速度控制信號，補償卷徑變化引起的力矩變化，實現恒轉矩成品卷曲。收卷變頻器和放卷變頻器工作在轉矩控制模式，壓花變頻器工作在開環矢量模式。原理示意圖如圖2所示。

圖2 卷取原理示意

3 臺達力矩變頻電氣設計

客戶處的鋁箔紙壓花機設計時的最高線速度160米/分，臺達推出的VE系列變頻器功能和性能上完全能夠實現恒轉矩控制，通過調整參數以后機器已經能夠正常運行，并且效果讓客戶也很滿意。

3.1 電機規格

力矩放卷電機：ABB QABP160M6A 380V/17.9A/5-50HZ恒轉矩50-100恒功率/7.5kw，電機風扇380VAC，電機軸端編碼器+12V/A/B/512ppr。 壓花電機：曲阜金升電機 380V/11.5A/50HZ/5.5KW/4極/5-50HZ恒轉矩50-100恒功率，電機風扇380VAC

力矩收卷電機：ABB QABP132M4A 380V/7.5KW/15.8A/50HZ/5-50HZ恒轉矩50-100恒功率，電機風扇380VAC，電機軸端編碼器+12V/A/B/512ppr。

3.2 臺達恒轉矩傳動控制系統配置

臺達觸摸屏DOPA58CSTD；
PLC臺達DVP16ES00R（配套擴展4DA/4AD模塊）；
放卷變頻器VFD075V43A-2（配套制動電阻780W/75ohm）；
收卷變頻器VFD075V43A-2（配套制動電阻780W/75ohm）；
壓花變頻器VFD055V43A-2（配套制動電阻520W/100ohm）。
3.3電氣原理設計

電氣原理參見圖3：電氣接線圖。

圖3 電氣接線圖

4 VE系列變頻器力矩控制參數

4.1變頻器參數的設置過程

（1）收卷變頻器的參數設置

將變頻器帶空電機作VF運行，并且察看電機運行狀態（輸出電壓/輸出電流/實際轉速）：

調整控制方式并且從0-50hz運轉，察看電機狀態正常（輸出電壓/輸出電流/電機轉速）

控制方式改為轉矩控制TQR+PG，并且調整相應的轉矩參數以及外部端子功能：

（2）放卷變頻器的參數設置

將變頻器帶空電機作VF運行，并且察看電機運行狀態（輸出電壓/輸出電流/實際轉速）：

調整控制方式并且從0-50hz運轉，察看電機狀態正常（輸出電壓/輸出電流/電機轉速）

由于放卷變頻器工作時輸出轉矩方向與轉速方向相反，所以將外部端子MI1設置為39功能轉矩命令方向。

（3）壓花變頻器的參數設置

將變頻器帶空電機作VF運行，并且察看電機運行狀態（輸出電壓/輸出電流/實際轉速）：

如果運轉過程中出現力矩不足問題，可以將參數05-25改為2。

4.2 運轉狀態紀錄（線速度設定為160）

（1）收卷卷徑最小時（76mm）：

根據測試數據，不論是控制收卷，放卷還是壓花的變頻器，在滿卷和空卷的整個工作的過程中，輸出電流都在變頻器額定電流以內，母線電壓也處于很安全的范圍，變頻器應該能夠長期工作。

5 結束語

經過長期運行設備運行穩定，VE變頻器在功能和性能上完全能夠滿足鋁箔紙壓花機的力矩控制要求；力矩控制無論在啟動，停止還是在運行過程中輸出都非常穩定，無抖動現象，效果達到設計要求，項目具有在紙張、紡織、線材等卷取類設備電氣傳動領域推廣應用前景。