采用张力检测器的变频器张力控制

    1．控制方式  对于要求张力准确度高或者调节辊失调对产品质量影响很大地场合，可采用张力检测器的反馈控制。检测器有差动变送器式和测力传感器式等种类。本方式基本上以前述利用转矩电流的张力控制为基本，加上利用检测器的反馈补偿电路构成。

    图8-22为造纸厂的最后工序，示出卷取机和卷放机，它们把卷在卷筒上的纸再将以定张力高质量地卷下来。卷取机的传动电动机以恒速运转，卷取纸张。卷放机的电动机则以再生制动状态运转，产生张力。卷取机与图8-17的滚筒1相同，与张力无直接关系，所以这里以卷放机为主体说明。卷放机的变频器采用矢量控制方式，可以再生运转。利用转换开关可以选择张力控制和速度控制中的一种。速度控制仅在最初穿通纸张时使用，平常使用张力控制。速度控制器(SC)被输入与实际旋转方向相反的微速指令，因此SC的输入总是以偏差的形式给定，SC出与指令最大再生转矩的方向相反。利用张力给定信号调节sc的输出限制器，可以使实际的转矩指令值iT*增减。在定常状态下，在转矩控制器(TC)输入总是以偏差的形式给定值和张力反馈值，然后修正限制器的值以使两者相等。采用这样的构成，即使万一发生纸张断裂，卷放机的转速也不会超过反转的微速，可以防止超速运转。

    2．设计的要点  例中所举出的系统有很大的惯性，所以卷取机加减速时，卷放机由于本身的GD²将产生大的张力变化。即使不采取措施最终由于反馈也能恢复到正常张力，但大的过渡张力变动在产品质量上是不允许的。为了防止这种变动，加速时按GD²所产生转矩大小减小电动机产生的转矩，减速时则增大，进行前馈式的补偿转矩，以减轻TC应该负担的补偿转矩的任务。这个惯性转矩分量的补偿叫作惯性补偿。这种补偿是否与使用张力检测器无关，当GD²经常变化，而且加减速度大时是必需要的。

    图8-22    采用张为检测器的张力控制

    另外，卷放机随着时间的推移直径减小，转速发生变化，但控制纸的张力和速度保持一定，所以为恒功率输出特性。这样，电动机可以采用弱磁控制。

（作者稿费要求：需要高清无水印文章的读者3元每篇，请联系客服，谢谢！在线客服：）