A felfüggesztett nagy-vákuumhenger---tekercsbevonatoló gépek tekercsvezérlése nagy-pontos nyomatékszabályozást igényel. Korábban általában egyenáramú hajtásokat használtak, de a váltakozó áramú hajtástechnológia rohamos fejlődésével manapság egyre inkább elterjednek az AC állandó mágneses szinkron szervomotorok vagy az AC aszinkron motorok. A Danfoss FC302 sorozatú meghajtó szervo-szintű hajtási teljesítményt kínál, és egyenletes nyomatékszabályozást tesz lehetővé váltakozó áramú aszinkron motorok vezetésekor, így könnyen-használható-megoldást kínál az iparág számára. A felhasználóknak csak néhány egyszerű paramétert kell beállítaniuk, hogy megfeleljenek a tényleges termelési igényeknek, és a kezelés és a hibakeresés is nagyon egyszerű.
I. Felfüggesztett nagyvákuumú feltekercs{1}}bevonógép átviteli szerkezete:
A letekerés iránya pozitív.
A letekercselés iránya negatív.
A 3-hajtású, felfüggesztett, nagyvákuumú, feltekercselt bevonógép tipikus erőátviteli szerkezete a következőket tartalmazza:
Az M1 egy állandó átmérőjű hűtőhenger, amelyet egy FC302 motor hajt meg. A hűtőhenger sebessége a bevonási folyamat lineáris sebessége.
Az M2 egy felszedő-görgő, amely fokozatosan növekvő átmérővel a közepére tekerve van, és egy FC302-es motor hajtja, és felvevő-feszítést biztosít.
Az M3 egy FC302-es motor által meghajtott, középre tekercselt, fokozatosan csökkenő átmérőjű letekercselő görgő, amely letekercselési feszültséget biztosít.
A hűtőgörgő és a felszedőgörgő{0}}iránya rögzített. A letekercselő henger azonban a tekercs eltérő tekercselési iránya miatt működés közben két forgási irányt mutat: pozitív és negatív, ami két különböző nyomatéknak felel meg.
Az átviteli rendszer jellemzői vákuumbevonatoló gépben:
1. A vákuumkamrán belüli korlátozott hely miatt feszültségérzékelő eszközök nem szerelhetők fel. Ezért a tekercselés és a letekercselés feszültségét közvetlenül a tekercselést és letekercselést meghajtó motoroknak kell szabályozniuk. Következésképpen mind a tekercselés, mind a letekercselés nyomaték üzemmódban működik. Könnyebb és vékonyabb anyagok esetén a tekercselési folyamatnak tartalmaznia kell a feszítő kúp funkciót is.
2. Az elsődleges hajtószerepet betöltő hűtőhenger az eljárási korlátok miatt nem rendelkezik nyomógörgővel. Ezért a hűtőhenger kizárólag a súrlódásra támaszkodik a film mozgatásához. Ha a tekercselés és a letekercselés feszültsége jelentősen eltér, a fólia könnyen megcsúszhat a hűtőhengeren. A csúszás megakadályozása jelentős kihívás a hajtásvezérlésben.
II. Vezérlőrendszer felépítése:
Az átvételi rendszer egy Danfoss FC302+MCO305 kódolót használ. Az MCO305 két kódoló interfésszel rendelkezik: egy fő kódoló és egy szolga kódoló. A fő jeladó jele a hűtőgörgős motor jeladójából származik, és felelős a lineáris sebességjel beszerzéséért. A szolga jeladó jele a gépmotor jeladójától származik, felveszi a gép fordulatszámát, és visszacsatoló forrásként szolgál a fluxusvektor vezérléshez.
A letekercselés konfigurációja és vezérlési módja alapvetően megegyezik a felteker{0}}rendszerével.
A hűtőgörgős vezérlés viszonylag egyszerű, főként az állandó lineáris sebességszabályozásért és a mérőszámlálásért felelős.
A PLC kezeli az általános digitális logikai vezérlést; minden számítás az MCO305 mozgásvezérlőn belül történik.
A tekercs átmérőjének számítása:
Az állandó lineáris sebesség elve alapján:
A fel- és letekercselő tekercs-átmérője kiszámítható.
Feszültségkúp-szabályozás-felszedéshez:
Az aktuális tekercsátmérővel és a feszítési kúp alapértékével az aktuális feszültség kiszámítható. A feszültség és a hengerátmérő közötti összefüggés a következő: ha a feszítési kúp értéke 0, a feszültség állandó marad, ami egyenértékű az állandó feszültségszabályozással; ha a feszítési kúp 100%, a feszültség a felére csökken a hengerátmérő minden megkétszerezésekor, ami egyenértékű az állandó nyomatékszabályozással.
A számítási képlet a következő:
Ahol: D az aktuális tekercsátmérő
Dmin a minimális tekercsátmérő
Tap a feszítő kúp
A Tref a feszítési kúp referenciaértéke a tekercs átmérőjének csökkentésekor
Amikor a Tap=0, Ttap=Tref
Amikor a Tap=1, Ttap=
Gyorsítási/lassítási nyomaték és súrlódási nyomaték:
A nagy pontosságú-feszültségszabályozás eléréséhez a súrlódási nyomatékot és a gyorsítási/lassulási nyomatékkompenzációt is hozzá kell adni a programhoz.
Gyorsulási nyomaték T=×J
hol a szöggyorsulás;
Tehetetlenségi nyomaték J=
III. Következtetés:
A helyszíni-üzem bebizonyította, hogy a Danfoss FC302 meghajtó + MCO305 mozgásvezérlő megoldás teljes mértékben megfelel a vákuumbevonatoló gép tekercsszabályozási követelményeinek. A teljes gép gyorsulási és lassítási sebessége meghaladja az eredeti szabályozási módszerét, jelentősen csökkentve az anyagpazarlást. A vezérlőrendszer hibakeresése és a paraméterek beállítása viszonylag kényelmes. A vásárlót leginkább az elégíti ki, hogy viszonylag gazdaságos AC aszinkron motor használható; a váltakozó áramú állandó mágneses szinkronmotorra való frissítés csak olyan alkalmazásokban szükséges, amelyek nagyobb feszültségszabályozási pontosságot igényelnek. Mivel az FC302 aszinkron és szinkron motorokat is képes meghajtani, a rendszerfrissítések csak egyszerű motorcserét igényelnek.
