怎样利用转矩控制功能实现恒张力控制？

    要点如下：    1．转矩控制的特点    这里所说的转矩控制，是矢量控制模式下的一种特殊控制方式，与某些变频器的“直接转矩控制”并不相同。其主要特点是：    (1)给定信号的作用。给定信号并不用于控制变频器输出频率的大小，而是用于控制电动机所产生的电磁转矩的大小，如图6 -34所示。当给定信号为10V时，电动机的电磁转矩为最大值TMmax（相对值为100%，如图中状态A点）；当给定信号为5V时，电动机的电磁转矩为TMmax/2（相对值为50%，如图中B点）。
    图6-34    转矩控制的概念    (a)给定信号；(b)转矩给定线    (2)电动机的转速。电动机转速的大小取决于电磁转矩和负载转矩比较的结果，只能决定拖动系统是加速还是减速，其输出频率不能调节，很难使拖动系统在某一转速下等速运行。    在图6-35 (a)中，曲线①是给定转矩线；曲线②是负载转矩线，负载转矩TL是随卷径D的增大而增大的；曲线③是动态转矩线，动态转矩TJ是电动机的电磁转矩与负载转矩之差，即    TJ=TMG - TL    （6-10）式中 TJ-动态转矩(N·m)；    TMC -电动机的给定转矩(N·m)。    当负载转矩TL小于TMG时，拖动系统将加速至最高转速nLmax；    当负载转矩TL超过TMG时，拖动系统将减速，由于牵引辊不停地把被卷物以恒线速度v送过来，故拖动系统将不会停机，而只是减速，如图6-35 (b)中曲线④所示。
    图6-35    转矩控制的特点    (a)转矩曲线；(b)转速曲线    2．转矩控制的具体方法    (1)变频器选型  选安川CIMR - G7A41P5变频器，3.0kVA，8A，配用1. 5kW电动机。    (2)主要电路如图6-36，RP1是转矩给定用电位器，RP2是转速给定用电位器，继电器KA用于进行转速控制和转矩控制之间的切换，KA得电时是转矩控制，失电时是转速控制。    按钮开关SF用于起动，ST用于停止，端子S5用于三线控制时的旋转方向选择，断开时为正转有效，故未接线。按钮开关SB用于紧急停机，其余和上面的PID控制时相同。    (3)操作过程。开始卷绕时，继电器KA处于失电状态，变频器在转速控制模式下运行，操作工通过调节电位器RP2来调节卷绕速度。当卷绕过程处于最佳状态时，令KA得电，变频器切换成转矩控制状态。切换前的转速指令，将作为转矩控制时的极限最高速。
    图6-36    张力的转矩控制    变频器进入转矩控制后，即自动进入恒张力控制状态。适当调节RP1，使张力处于理想状态。当发生被卷物断裂时，按紧急按钮SB，变频器立即停机。    3．相关功能    见表6-22。    表6-22    安川变频器转矩控制的相关功能