张力控制变频收卷的控制原理

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张力控制变频收卷的控制原理

　　本文主要介绍了张力控制变频收卷的控制原理，此技术能够使得在纺织行业中收卷的

整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。6

　　一. 前言 :

6666 用变频器做恒张力控制的实质是闭环矢量控制，即加编码器反馈。对收卷来说，

收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转距要由小到大变

化。同时在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间、加速、减速、停车，

大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定

避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。

6666 二．张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求

6666 2.1 传统收卷装置的弊端

6666 纺织机械如：浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。传统的收卷

都是采用机械传动，因为机械的同轴传动对于机械的磨损是非常严重的，据了解，用于同

轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右。而且经常要维护，维护的时候也是非常麻

烦的,不仅浪费人力而且维护费用很高,给客户带来了很多的不便。尤其是纺织设备基本上

是开机后不允许中途停车的，如发生意外情况需要停车会造成很大的浪费。在这种情况下

张力控制变频收卷开始逐渐取代传统的机械传动系统。

6666 2.2 张力控制变频收卷的工艺要求

6666 （1）在收卷的整个过程中都保持恒定的张力。张力的单位为：牛顿或公斤力。

6666 （2）在启动小卷时，不能因为张力过大而断纱；大卷启动时不能松纱。

6666 （3）在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。

6666 （4）要求将张力量化，即能设定张力的大小（力的单位），能显示实际卷径的

大小。　　　　

6666

6666 2.3 张力控制变频收卷的优点

6666 （1）张力设定在人机上设定，人性化的操作，单位为力的单位：牛顿。

6666 （2）使用先进的控制算法：卷径的递归运算；空心卷径激活时张力的线性递加；

张力锥度计算公式的应用；转矩补偿的动态调整等等。

6666 （3）卷径的实时计算，精确度非常高，保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。

并且在计算卷径时加入了卷径的递归运算，在操作失误的时候，能自己纠正卷径到正确的

数值。

6666 （4）因为收卷装置的转动惯量是很大的，卷径由小变大时。如果操作人员进行

加速、减速、停车、再激活时很容易造成爆纱和松纱的现象，将直接导致纱的质量。而进行了

变频收卷的改造后，在上述各种情况下，收卷都很稳定，张力始终恒定。而且经过 PLC 的处

理，在特定的动态过程，加入一些动态的调整措施，使得收卷的性能更好。

6666 （5）在传统机械传动收卷的基础上改造成变频收卷，非常简便而且造价低，基

本上不需对原有机械进行改造。改造周期小，基本上两三天就能安装调试完成。

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摘要：

张力控制变频收卷的控制原理　　本文主要介绍了张力控制变频收卷的控制原理，此技术能够使得在纺织行业中收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。　　一.前言:　　用变频器做恒张力控制的实质是闭环矢量控制，即加编码器反馈。对收卷来说，收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转距要由小到大变化。同时在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间、加速、减速、停车，大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。二．张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求 ...

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