異步電機(jī)在線纜行業(yè)已經(jīng)有多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以前多用于較小功率的牽引、跳舞輪位置控制收放卷等應(yīng)用場(chǎng)合。現(xiàn)在用異步電機(jī)替代直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)大功率的絞盤(pán)也漸成趨勢(shì)。另外用異步伺服電機(jī)加高性能變頻器直接控制大線纜收卷轉(zhuǎn)矩的方案也得到廣泛應(yīng)用。丹佛斯FC302系列變頻器由于其優(yōu)異的控制性能，在線纜行業(yè)獲得一致好評(píng)。

一、牽引的應(yīng)用
電力線纜制造設(shè)備的牽引機(jī)一般功率較小，在22—30kW左右。主要控制性能指標(biāo)是轉(zhuǎn)速精度和平穩(wěn)度。選用Fukuta SF系列異步伺服電機(jī)SF-132LA或SF-160M。選用丹佛斯變頻器FC302P22K或FC302P30K。電機(jī)加裝24V推挽電壓輸出型的A/B相增量編碼器，變頻器無(wú)需加裝選件卡，就可以接收此編碼器信號(hào)，做高精度的轉(zhuǎn)速控制。轉(zhuǎn)速控制精度達(dá)±0.15轉(zhuǎn)/分

二、收卷轉(zhuǎn)矩控制：
收卷轉(zhuǎn)矩控制利用異步伺服電機(jī)的恒功率特性，可以達(dá)到理想的控制效果。下面以空卷卷徑600mm，滿卷卷徑1250mm的收卷盤(pán)為例，說(shuō)明電機(jī)應(yīng)該如何選型。
機(jī)械數(shù)據(jù)如下：
最大張力：  F_max  = 1600 N
最高線速度：VL_max = 220  m/Min
最小卷徑：  D_min  = 0.6  m
最大卷徑：  D_max  = 1.25 m
減速比：    i    = 25



卷徑從最小到最大時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率的變化關(guān)系如下圖：



選擇異步伺服電機(jī)的方法：以滿足最大卷徑時(shí)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)為電機(jī)額定數(shù)據(jù)，選擇異步伺服電機(jī)。



從FUKUTA異步伺服電機(jī)樣本中選出滿足條件的電機(jī)：SF-112XA 1500rpm/8.2kW，額定轉(zhuǎn)矩5.3kgm，大于40Nm/0.85(減速機(jī)效率)。電機(jī)380VAC時(shí)額定電流16.2A。

 然后查詢相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)SF-112XA電機(jī)的恒功率區(qū)域轉(zhuǎn)速一直可以達(dá)到6000rpm，而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際只用到3000rpm，因此完全能夠滿足應(yīng)用需要。

收卷變頻器選用FC302P11KT5E20，額定輸出電流24A，大于電機(jī)額定電流。
變頻器工作于轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩雙工作模式。正常運(yùn)行時(shí)為轉(zhuǎn)矩模式收卷；停機(jī)時(shí)，切換到轉(zhuǎn)速工作模式，轉(zhuǎn)速給點(diǎn)為0，電機(jī)進(jìn)入伺服鎖定狀態(tài)，轉(zhuǎn)子位置被電氣鎖定，正、反向外力都無(wú)法使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。變頻器主要參數(shù)設(shè)定如下：

參數(shù)號(hào)	參數(shù)名稱	菜單一設(shè)定值	菜單二設(shè)定值
0-10	有效菜單	[9] 多重菜單切換
1-00	控制方式選擇	[2] 轉(zhuǎn)矩	[1] 閉環(huán)速度
1-01	電機(jī)控制原理	[3] FLUX磁通矢量帶反饋
3-03	最大參考值	52 Nm	1500 rpm
3-15	參考來(lái)源1	[1] 模擬量輸入端子53	[0] 無(wú)功能
4-13	電機(jī)速度上限	3200 rpm	1500 rpm
5-11	端子19數(shù)字輸入	[16] 菜單選擇位0

三、搖籃同步控制：
管機(jī)或框絞機(jī)搖籃都有同步控制的要求。假設(shè)框絞機(jī)搖籃電機(jī)功率90kW，則選用FUKUTA SA-180 1500rpm/90kW 異步伺服電機(jī)。
變頻器選用丹佛斯FC302P90KT5E20BGXC4，90kW、內(nèi)置制動(dòng)單元，內(nèi)置MCO305運(yùn)動(dòng)控制選件卡，能方便地實(shí)現(xiàn)搖籃角度同步控制。



丹佛斯變頻器角度控制的基本原理如下：
帶MCO305運(yùn)動(dòng)控制卡的FC302變頻器做從機(jī)，主機(jī)編碼器信號(hào)和從機(jī)編碼器信號(hào)同時(shí)接入運(yùn)動(dòng)控制卡，啟用“ SYNCP ”宏指令，就可以實(shí)現(xiàn)從機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的角度與主機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的角度成嚴(yán)格比例關(guān)系的控制功能。