拉丝机变频应用 控制精准更迅速

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来源：大连普传科技有限公司深圳分公司

前言

拉丝机是金属线材加工及电线电缆行业的主要设备之一， 主要是将金属线材加工成各种规格细线，一般由放线、水冷、收线及排线等部分组成，其中电气传动部分主要由放线电机和收线电机及排线电机实现。从产品规格来区分拉丝机可以分为大拉机，中拉机，小拉机，微拉机；从生产工艺来区分可以分为水箱式，滑轮式，直进式等主要的几种。

随着变频技术的不断推广，变频器已越来越多被用于拉丝机上。拉丝机属于恒转矩负载，其特性要求变频器的起动转矩大、 低速可以达到满载输出、 同时要求能够实现多台高精度比例联动控制。 “普传科技”推出的PI9230系列高性能电流矢量型变频器，完全可以适拉丝机特点要求、很好的满足在拉丝机上的使用。

工艺简介

对于不同的要求、不同的精度规格、不同的金属物料，可选择不同形式的拉丝机。电线电缆生产企业，双变频控制的细拉机应用比较广泛，相对而言，其要求的控制性能也较低；而对大部分钢丝生产企业，针对材料特性，其精度要求和拉拔稳定度高，因此使用直进式拉丝机较多。尽管拉丝工艺不同，但其工作过程基本相同。

● 放线： 金属丝的放线，对于整个拉丝机环节来说，其控制没有过高的精度要求，大部分拉丝机械， 放线的操作是通过变频器驱动放线架实现的， 但也有部分双变频控制的拉丝机械，甚至直接通过拉丝环节的丝线张力牵伸送进拉丝机，实现自由放线。

● 拉丝： 拉丝环节是拉丝机最为重要的工作环节。不同金属物料，不同的丝质品种和要求， 拉丝环节有很大的不同，。

● 收线：  收线环节的工作速度决定了整个拉丝机械的生产效率， 也是整个系统最难控制的部分。在收线部分，常用的控制技术有同步控制与张力控制实现金属制品的收卷。

改造案例

案例 1

深圳某电线电缆有限公司是家专业从事研发、生产电线电缆的现代化企业。主要是加工线材铜芯从 0.75mm2到几十 mm2不等。该公司主要生产过程是由采购来的铜材生产厂家生产的标准线材经过拉丝机的拉拔处理， 使线材的直径、 圆度、 内部金相结构、表面光洁度和矫直度都达到标准原料处理要求。 拉丝机预处理的质量直接关系到成品电缆的产品质量。

拉丝机通常是通过盘到盘经过拉丝模对线材的直径或形状进行改变， 以活动需要的直径或形状。线材进入拉丝模时要进行润滑，拉丝模上有专用的冷却（通常是用水冷夹套冷却）。

收盘机提供动力。

根据以上特点，我司为客户选择了PI9230 037G3 型变频器，利用变频器端子控制正反转，电位器调节速度的快慢，控制方法简单灵活.

案例2

巩义某拉丝厂水箱式双变频粗拉丝机上使用。

其拉丝机构造特点：

1、拉丝机以132KW为牵引力，变频调速。

2、拉丝方式：滑动式连续拉丝。

3、传动方式：采用SPC窄V带传动，其余采用机械齿轮传动。

其水箱拉丝机的工艺要求：

1、低频点动穿线时，要有足够的力矩，响应速度快，无抖动发颤的现象。

2、主机起停时绝不允许发生断线的现象，如出现断线故障应迅速报警且紧急停车。

3、在正常运行过程中运行平稳。

4、停机时保持同步不断线。

电气控制原理图如下：

改造效果

采用失量控制来满足低频有足够大的力矩， 点动穿模时要有足够的力矩， 响应速度快，无抖动发颤的现象。设备在高速拉成细丝时有时会断丝，断丝之后重新熔接之后，由于收卷已卷收了好多细丝再重新启动时要低频时较大的力矩。

两台9230变频器面板外引到操作台上，可根据生产的需要监视相关参数及变频器运行状态，及方便面板电位器调速。控制电路中有计米开关，当收卷收到一定的米数时计米开关会自动断开， 放线与主机电机停机。 为防止断线在正常生产是时操作工会把放线电机运行速度调成大于主机运行速度。 断线检测开关当检测到有断线时断线检测开关会自动断开，放线与主机电机停机。

总结

在拉丝机的控制上，普传变频器构成的电气控制系统，结构简单、逻辑清晰，成本与原来相比还有较大的降低，而且，在拉丝工艺，节能上来讲，都是非常优良的方案。实践证明，上述两种控制方案，分别控制水箱式拉丝机与直进式拉丝机上，在同步和恒张力收线控制上完全能够满足工艺要求。