拉丝机变频器

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水箱式拉丝机是由多个拉拔头组成的小型连续生产设备，通过逐级拉拔，并将拉拔头置于水箱中，最后将钢丝拉到所需的规格。就国内几个主要水箱式拉丝机生产商来看，一般配置了20个左右的拉拔头。通过每一级的拉拔后，钢丝的线径发生了变化，所以每个拉拔头工作线速度也应有变化。在整个拉拔过程中，只需要1台电动机通过机械传动或齿轮箱来驱动。根据拉模配置的不同，各个拉拔头的拉拔速度也要变化。拉拔速度的基准是每个时刻通过拉模的钢丝的秒流量体积不变，即要使下式成立:

πD 2v1=πd 2v2

式中D--进线钢丝的直径

v1--进线钢丝的线速度

d--出线钢丝的直径

v2--出线钢丝的线速度

水箱式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上的公式，保证各个拉拔头同步运行。由于水箱式拉丝机的拉丝过程完全通过机械轴拉拔完成，并且这些机械轴是在同一主轴下传动的，因此整个拉伸系统各级之间依靠拉伸轮的转速差别和线上张力来控制同步协调工作。

工作时需要冷却液进行散热。收线部分用1台小功率电动机拖动，需要保持收卷时线上张力保持恒定，若这一段张力波动，收卷的工字轮上的绕线将会不均匀。

水箱式拉丝机的收卷环节是此设备控制系统中的核心环节，该环节也直接影响着钢丝的质量。对于收卷来说，通常有几种控制方式:

1)采用张力辊调节，收卷时的张力由张力辊自身的配重来保证。

2)采用转矩控制，收卷时的张力由转矩给定的大小决定，但会因为卷径的变化而导致收线张力的不均衡。

3)对于工艺要求较高的水箱拉丝机，通常采用第一种控制方式，利用变频器VLT® AutomationDrive FC 360的PID修正功能控制张力辊调节。

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，目的是为了将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。

产品均为免烘排气节能塑料拉丝机，主要特征是料筒上设有排气口，并且料筒至少有两节以上相连接。其第一节料筒内螺杆的螺距与其后的不同，不需要塑料搅拌机搅拌，并能够吸出塑料在搅拌中产生的水分，所拉的塑料丝，厚度均匀、光滑，不易断丝，而且工作效率高，耗能少。

水箱拉丝机(又称滑动式多次拉丝机)具有反拉力拉拔特性，其结构简单、紧凑、占地少、操作方便、拉拔速度高、冷却条件好、模具使用寿命长、环保无粉尘、成品钢丝表面清洁无扭转。但拉拔钢丝时，钢丝与塔轮间始终存在着相对滑动并因此产生黏着磨损和磨粒磨损，从而导致塔轮磨损报废(返修)频繁，磨伤钢丝表面及润滑层，严重时产生拉白拉裂现象，使生产无法进行。为了克服钢丝在塔轮上滑动所产生的摩擦力，要消耗很大功率，往往达到拉丝机总功率的30%-40%，严重制约了水箱拉丝机在线材制品行业的使用。

水箱拉丝机的主电机负责完成细线拉伸过程，为开环控制;收卷机负责卷取功能，线速度必须保持恒定。因此，要求通过对速度进行PID调节保证张力恒定，绞辊水箱拉丝机变频器主要应用如下:

§ 应用变频器:丹佛斯FC360，3×400V，3.0KW

§ 控制要求:水箱拉丝机的原理是将较大规格线径的电缆线，通过模具拉成较小规格线径的电缆线，然后按照收线马达的轴向将电缆线排好，要求变频器通过控制收卷电机，以张力动滑轮(跳舞轮)提供的张力反馈信号对速度进行PID调节，确保张力恒定。具体原理如图(一):

MCT10示波器监控状态:

变频器在非滑动式铝大拉丝机的应用

拉丝机变频器中扩展PID(aka自由PID)性能的优劣是判断其能否满足该应用的最关键部分。

§ 应用变频器: 丹佛斯FC360，3×400V，22KW

§ 控制要求:控制收卷机，从空卷到满卷，线速度从低速上升到高速，在加减速过程中，多级拉伸部分的最后一级线速度作为前馈信号给到FC360，FC360以前馈信号作为收卷电机的线速度给定，并根据跳舞轮提供的张力反馈信号对速度进行微调，确保张力恒定。

该应用要求线速度在80-100m/min，现场温度在40℃。

§ 应用变频器: 丹佛斯FC360，3×400V，0.75KW

§ 控制要求:线速度在80-100m/min，现场温度在40℃。

§ 应用效果:在控制复卷机的整个过程中，张力非常稳定。