变频器在冷轧钢机上的应用
当前冷轧系列设备中主要产品类型有：冷轧扭系列设备、调直机系列设备和冷轧带肋钢筋生产系列设备。其中冷轧带肋钢筋设备为一条轧钢生产线，材料为原始的成卷钢筋，经过生产线处理后，表面被带肋压花后被定长切断。首先经由一级电机进行直接转矩控制进行拉伸，再经过二级电机拉伸并表面压花处理后，由第三级电机拉伸，最后在生产线末端进行定长切割处理。其中一级电机之前是由力矩电机进行工作，考虑到变频器控制的诸多优越性，因此用变频器来代替其进行转矩控制，鉴于生产线空间的限制，一级与二级两个电机之间不适合安装张力架传感器来反馈，需要用V系列变频器的开环转矩控制来进行直接拖动。


[以台达变频器为例]
1、系统架构：
 1)冷轧设备生产线流程如下：
  钢筋原材料->VFD370V43A转矩控制(一级电机)->VFD550B43A速度控制(二级电机)->VFD055B43A速度控制(三级电机)->定长切割->完毕
 2)变频器配置：VFD370V43A、VFD550B43A、VFD055B43A各一台。
 3)变频器VFD370V43A外部电气控制部分：
  A、一个电位器连接＋10V、AVI与ACM来调节转矩命令大小；
  B、一个按钮来切换速度/转矩模式，并在速度模式情况下，此按钮同时实现点动频率的端子命令；
  C、短接AVI与AUI端子；
  D、短接MI1与MI2端子。
2、工艺要求：
  冷轧设备生产线流程中，用来拖动一级电机(从动)的变频器VFD370V43A，进行直接转矩控制，在生产过程中牵引钢筋向前拉动。其给定的转矩大小为一个合适值；二级电机(主动)运行起来的时候，一级电机才在系统中跟随二级电机一起运行，从而取代之前使用的力矩电机。并且在实际使用过程中，当一卷钢筋使用完毕，要求在更换材料的时候，能够在速度模式下实现点动运行进料，从而让钢筋平顺的穿过设备中的机械部分。另要求变频器VFD037V43A在最大转矩命令范围内能够单独驱动其较重负载，如负载更换为直径更粗的钢筋。铝板点焊机
3、调试步骤：
 1)、对一级电机参数最整定，并设定相应参数：
  00－10＝4(转矩控制方式)；
  00－20＝2(频率命令外部模拟量)；
  03－00＝1(AVI为给定频率/转矩命令)；
  此时转动外部电位器，输入一个较合适的转矩进行直接转矩控制，此时钢筋在这个转矩下不向前移动，只有在二级拉伸电机速度运行的情况下，一级拉伸电机在转矩模式下带动钢筋向前移动；
 2)、速度模式下实现点动运行
  在外部端子MI2切换到速度模式时(02－02＝32转矩速度模式切换)，设定外部端子MI1，02－01＝1(多段速指令一)；04－00＝1(第一段速为1HZ)；
此时在速度模式下多段速频率一可以正常运行。加上负载后效果亦不错。
 3)、直接转矩模式下测试能否带动更大负载
  因钢筋材料的粗细有异，增加负载后，在电机直接给转矩时，逐步转动电位器，增加转矩的命令大小，观察电机的反应。以观察当转矩增加到满转矩前，可否拉动负载。设定参数如下：06－12＝250(转矩限制设定为250%)；
  当电位器旋转到满位时，此时转矩命令已是最大值，但负载没有移动；设置03－02＝8(AUI模拟量功能为转矩补偿)；单独调节AUI模拟量时效果不佳，同时调节AVI与AUI模拟量时有效，因外部电路只允许使用一个电位器模拟量输入，因此短接AUI与AVI端子，当外部电位器旋转时，转矩命令和转矩补偿都是在逐步增大，当增到一定值时一级电机带动负载运行。
 4)、参数设置：
  控制一级电机的变频器VFD370V43A最终参数设置如下：
  00－10＝4控制方式为转矩控制
  00－20＝2频率指定来源为外部模拟输入
  01－00＝50最大操作频率为50HZ
  01－01＝50电机额定频率为50HZ
  01－02＝380电机额定电压为380V
  02－01＝1多功能输入端子MI1为多段速指令一
  02－02＝32功能输入端子MI2为转矩速度模式切换
  03－00＝1模拟AVI输入为频率/转矩命令
  03－02＝8模拟AUI输入为转矩补偿
  04－00＝1第一段速为1HZ
  05－02＝16.9电机无载电流为16.9A
  05－06＝151.8电机R1为151.8MΩ
  05－07＝166电机R2为166MΩ
  05－08＝471.8电机LM参数471.8MH
  05－09＝29.9电机LC参数29.9MH
  05－29＝200震荡补偿因子为200
  06－12＝250转矩限制为250%
4、调试总结：
 1)、台达变频器用直接转矩模式代替力矩电机，性能优越，效果良好。
 2)、生产线运行稳定，维护成本大大降低。
 2)、生产产品的品质很好，用户反映良好。