浅谈康沃变频器在拉丝机中的应用

　　一、引言

　　丝机也被叫做拔丝机、拉线机英文名称为drawing machine, 是在工业应用中使用很广泛的机械设备，广泛应用于机械制造，五金加工，石油化工，塑料，竹木制品，电线电缆等行业。 拉丝机按其用途可分为金属拉丝机（用于标准件等金属制品生产预加工），塑料拉丝机（用于塑料制品行业中以涤纶、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯切片等为原料生产各种空心、实心园丝或扁丝进行深加工的专用成套设备），竹木拉丝机（用于竹木制品行业中制作筷子，牙签，烧烤棒等拉出竹丝，木丝进行再加工的专用设备）等。属于标准件等金属制品生产预加工设备，目的是为了把由钢材生产厂家生产运输至标准件等金属制品生产企业的线材或棒材经过拉丝机的拉拔处理，使线材或棒材的直径、圆度、内部金相结构、表面光洁度和矫直度都达到标准件等金属制品生产需要的原料处理要求。因此拉丝机对线材或棒材的预处理质量直接关系到标准件、等金属制品生产企业的产品质量；拉丝机属于金属制品设备行业金属线材拉丝机，拉丝机广泛应用于钢丝、制绳丝、预应力钢丝、标准件等金属制品的生产和预加工处理。

　　二、变频控制原理及实现

　　1、拉丝机的主要电气构成

　　车一般拉丝机主要由放线电机、与收线电机及排线电机构成驱动部分。随着收线卷径不扩大，收线电机的转速应相应降低，以保证线速度恒定，在控制中常采用张力反馈装置来调节收线电机的速度。高速拉丝机主要用于拉拔铜丝，其主电气传动部分由牵伸电机、收线电机、排线电机组成。设备其它辅助部分有摆杆（张力架）、定位轮、分线轮、往复排线杆等组成。牵伸电机驱动伸线轮运转，四级伸线轮经皮带联动，实现金属拉伸，收线电机实现收卷，图1为拉丝机的变频控制示意图：

　　2、基本控制原理：

　　放线电机与收线电机分别由两台变频器控制（见图1），放线变频器通过外部电位器设定转速，放线变频器的模拟输出信号AM、和张力平衡反馈信号经PID 调节器后控制收线变频器（见图2）。随着收线筒卷径的变化，张力平衡杆的反馈信号也随之变化。张力杆反馈信号（由精密变阻器构成）经信号转换电路板转换为 0-10V,这个信号与放线变频器模拟输出信号AM、AM-构成PID两路输入信号，其调节输出控制收线变频器，使丝线保持一定的线速度和张力。

　　变频器启动后由放线变频器的OC输出信号起动排线电机，由于排线电机的功率较小，可直接通过两个接触器控制其正反转运行，使铜线均匀地绕在收线筒上。

　　3、变频器参数设定

　　深圳康沃电气技术有限公司是一家集变频器研发、生产和销售为一体的公司，主要系列产品包括：通用型G1/P1与G2/P2系列、高性能单相变频器S1 系列以及注塑机专用变频器ZS/ZC系列。根据拉丝机负载特性，宜选用康沃通用型G2系列，以实现恒转矩输出。以37kW放线电机和11kW收线电机为例（均为4极），应分别选用以CVF-G2-4T0370 及CVF-G2-4T0110.下表分别给出了两台变频器的相关参数设定。

　　三、调试注意事项

　　在调试过程中主要注意起动阶段与停车阶段，应保持放线电机与收线电机同步起动。

　　1、起动阶段

　　变频器运行前将张力杆置于中间稍偏上位置，启动变频器缓慢升速。如启动时出现断线现象，说明收线电机起动过快，可相应地调整收线电机的起动频率L-7、起动频率持续时间L-8及放线、收线变频器的加减速时间b-7和b-8几个相关参数。

　　2、停车阶段

　　停机时，放线、收线电机由当前运行频率按减速时间减速。减速到设定频率时，收线变频器的OC输出信号启动电磁刹车装置，使得放线、收线电机准确停车，这样便不会因为放线电机过快停车造成铜线拉断。如果在停机过程中出现断线，可相应地调整放线、收线变频器减速时间b-8,若接近停机时出现断线则可调整收线变频器的OC输出信号作用时间（b-15、L-58）。

　　四、结论

　　高速细线伸线机在其整个工作过程中，其工艺要求主要是为了保持张力恒定的收卷。尤其在高速运行及重盘收卷时，对变频器的加减速同步控制及减速停车时由于收卷轮的惯性的控制要求较高。经过调试运行，SAJ系列变频器在加减速运行、高速运行、停车制动过程中均满足用户工艺要求。为满足对安全生产的要求，三晶变频器系列的断线保护功能，除正常的设定补正量保持区域以外，收卷变频器以INV1给定的频率值作为参考基准值，对因张力架的动作引起的PID调节作用予以限制。