一、 概述
收線機在板/帶/絲的卷繞在鋼鐵/線纜/造紙/塑料編織等行業廣泛應用，以往這些加工設備常采用力矩電機驅動工字輪進行收卷/線，材料經過前段處理后需要按照一定的張力要求收緊在工字輪上，通過力矩電機驅動收卷，力矩電機控制器設定收卷張力，驅動力矩電機保持設定張力。也有些設備需要張力控制器實現恒轉矩/恒線速度控制。
工字輪收線機結構圖
二、普傳科技PI130變頻器應用
廣東一家生產電線收線設備的用戶，之前用力矩電機控制電線收卷，力矩調節調節不穩定，能耗大，力矩電機和控制器經常出現故障，影響設備的使用效率且維護成本高。現場采用普傳PI130系列變頻器驅動異步電機的機器替換以前控制系統，拆除力矩電機及其控制器，用變頻器的力矩控制功能驅動異步電機。該方案無需安裝用于反饋電機速度的編碼器信號，也無需任何張力架、張力傳感器等反饋信號，直接控制電機收卷。
PI130系列變頻器特點：
. 基于DSP的高性能矢量變頻器
. 適合機械配套客戶的一款小巧經濟型變頻器
. 低頻轉矩特性好0.5Hz/150%（開環磁通矢量控制）
. 穩速精度高,開環磁通矢量控制：≤±0.5%（額定同步轉速）
. 過載能力強：額定電流150%－60秒,額定電流200%－1秒
. 內置PID控制：可方便實現過程控制閉環控制系統
. 完全隔離的RS485通訊模塊,實現與上位機聯網通訊
. 無編碼器實現轉矩控制
. 8種頻率設定方式：數字給定、模擬量電壓/電流給定、多段速給定、串行口給定等
. 完善的保護功能：過壓保護,欠壓保護,過流保護,過載保護,過熱保護,過流失速保護,過壓失速保護,外部故障,通訊錯誤,PID反饋信號異常。
三、設備調試
控制方式，現場控制通過外部啟動，通過AI1調整力矩，通過AI2調整機器的上限頻率，限制機器超速。在設備工作過程中，速度根據前段速度的變化隨時會自動調整變化，若收卷速度跟隨慢了，會造成絲線松散甚至亂線，若收卷速度跟隨快了，可能造成成品局部的牽伸變形甚至拉斷線。所以要求電機運行時力矩控制穩定且響應迅速，調節范圍寬。
基本調試參數：
|
代碼 |
參數名稱 |
設定值 |
說明 |
|
F0.00 |
控制模式 |
3 |
轉矩控制 |
|
F0.04 |
命令通道 |
1 |
端子控制 |
|
F0.09 |
頻率設定源 |
1 |
模擬量AI1設定 |
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FA.00 |
轉矩設定方式 |
2 |
模擬量AI2設定 |
|
FA.02 |
低速狀態轉矩補償 |
0.1 |
增加轉矩 |
四、結論
現場調試結果，通過以上調整設備運行穩定。當負載力矩大于設定力矩時，機器處于堵轉狀態，電流很小，當負載力矩小于設定力矩時，機器速度隨力矩變化而變化。前段速度快時，線的力矩小，電機速度加快，把線拉緊，當前段速度慢時，線的力矩大，電機速度放慢，線松。使線的力矩保持一定，現場效果達到客戶的要求。
