[實用新型]一種直進式拉絲機張力無輥檢測電流源型變頻傳動裝置

無效

• 申請號: 201020571168.5
• 申請日: 2010-10-21
• 公開（公告）號: CN201821201U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 黃建高
• 申請（專利權）人: 黃建高
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00;H02K11/00;B21C1/12;G01L5/04
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本實用新型屬于一種拉絲機張力無輥檢測裝置，更具體的說是涉及一種直進式拉絲機張力無輥檢測電流源型變頻傳動裝置。

背景技術

連續式拉絲機是一種將大直徑高碳鋼絲通過拉絲模，將鋼絲繞在被電機驅動的每只轉筒上，經過連續多道次拉拔變形成為一種小直徑成品鋼絲的生產機械。在實行拉拔時，為提高效率和保證產品質量，一般在實施拉拔的兩個轉筒之間的鋼絲都要帶上張力，張力的大小靠兩個轉筒之間的速度匹配來完成，速度的匹配必須穩定可靠，如果欠匹配，兩轉筒之間鋼絲就會無張力，甚至造成鋼絲堆積而無法拉拔；如果過匹配，轉筒之間的鋼絲張力太大而令鋼絲崩斷，為了解決這一匹配問題，一般的拉絲機轉筒都用變頻電機調速傳動，電機由通用型變頻器控制。控制系統在兩個轉筒之間設定一鋼絲活套或調節輥，利用活套的大小和調節輥擺動的位置變化來檢測鋼絲的張力，通過檢測鋼絲張力的來控制變頻器輸出，來調節轉筒的速度來實現穩定的速度匹配。該外置式檢測張力的控制裝置有以下缺陷：

1、活套檢測張力，建立活套環，會使鋼絲內部微裂痕加劇，從而影響產品質量。

2、活套臂設立，使設備總量增加，單機成本也增加。

3、由于張力磨擦增加，活套環本身要消耗l0%左右功率，使能耗增加。

4、調節輥或活套的張力檢測器，本身就是一高精度的電子器件裝置，該裝置要位于環境惡劣的拉絲機上，就很難維修和保證檢測精度，從而導致系統不能穩定的工作。

5、各電機變頻給定為并聯方式，因各單轉筒系統電氣性能的不一致性，運行時匹配性能的協調整定難度大。

6、如靠檢測變頻器電流來間接的檢測張力，通用型變頻器均為電壓源型調制，電流的非線性畸變使得電流檢測的難度很大。

7、系統的靜特性性能須靠變頻器的開環特性來保證，但開環特性并不能保證無靜差，這使得系統修正頻繁，而且調整范圍窄，反映在工藝中為鋼絲張力不穩定，要手動頻繁調節，而且，為適應只能窄范圍調節，拉絲模的配合公差尺寸被迫減小，導致模耗增加，工藝成本加大。

發明內容

本實用新型針對上述問題，提供了一種結構簡單、可靠性高、且具有無靜差電機外特性的直進式拉絲機張力無輥檢測電流源型變頻傳動裝置。

為了解決上述存在的技術問題，本發明采用下述技術方案：包括轉筒、變頻電機、拉絲模、整流器、第一濾波電感、第二濾波電感、電流檢測、逆變器、測速碼盤、隔離驅動器、脈寬調制器、電流調節器、速度調節器、限幅器、倒相器、乘法器、比例器、最大電流限定和壓縮率整定，第一濾波電感一端連接整流器，另一端連接逆變器，第二濾波電感一端連接整流器，另一端連接電流檢測，逆變器的輸出接變頻電機，轉筒連接在變頻電機上，測速碼盤連接在變頻電機尾部，隔離驅動器的輸出接逆變器，隔離驅動器、脈寬調制器、電流調節器、速度調節器、限幅器、倒相器、乘法器、比例器和壓縮率整定依次順序連接，電流檢測的輸出分別接電流調節器和乘法器上，最大電流限定連接到電流調節器上。

由于采用上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

1、由整流器、濾波電感、逆變器構成電流源變頻器的主電路，采用電感濾波，便于電流監測，而且主電路有抗沖擊能力強的特點。

2、變頻電機采用了以速度、電流雙閉環的PI調節器為主核的典型雙閉環控制，使得變頻電機的動靜態特性俱佳。

3、系統配置了由壓縮率給定和乘法器、比例器、倒相器、限幅器組成的張力匹配單元，使得機組在高速拉拔的情況下，鋼絲能保持穩定的反拉力。

4、電機尾部置測速碼盤，以檢測電機速度，較之原張力檢測單元，測速碼盤安裝位置靜避，受損幾率小，數據精確、易于安裝。

下面結合附圖和具體實施方式對作進一本發明步詳細的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構原理圖；

圖2為調節器的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，為本實用新型包括鋼絲5、轉筒3、變頻電機2、拉絲模4、整流器、濾波電感、電流檢測、逆變器、測速碼盤1、隔離驅動器、脈寬調制器、電流調節器、速度調節器、限幅器、倒相器、乘法器、比例器、最大電流限定和壓縮率整定，整流器輸出中的一個濾波電感另一端連接逆變器，整流器輸出中的另一個濾波電感另一端連接電流檢測，逆變器的輸出接變頻電機，轉筒連接在變頻電機上，測速碼盤連接在變頻電機尾部，隔離驅動器的輸出接逆變器，隔離驅動器、脈寬調制器、電流調節器、速度調節器、限幅器、倒相器、乘法器、比例器和壓縮率整定依次順序連接，電流檢測的輸出分別接電流調節器和乘法器上，最大電流限定連接到電流調節器上。