薄膜在分切、復卷過程中的張力控制是指能夠持久地控制薄膜在設(shè)備上輸送時的張力的能力。這種張力控制對設(shè)備的任何運行速度都必須保持有效，包括設(shè)備的加速、減速和勻速。即使在緊急停車情況下，也應該有能力保證被分切薄膜不破損。張力控制的穩(wěn)定與否直接關(guān)系到分切產(chǎn)品的質(zhì)量。若張力不足,薄膜在運行中產(chǎn)生漂移,會出現(xiàn)分切復卷后成品紙起皺現(xiàn)象;若張力過大,薄膜又易被拉斷,使分切復卷后成品斷頭增多。所以收卷機必須具有良好的張力控制系統(tǒng)。

二、工藝原理

收卷輥的控制主要包括速度控制和張力控制兩部分。薄膜收卷時，隨著母卷直徑增大，如果收卷輥的轉(zhuǎn)速仍然不變，則隨著收卷線速度的增大，必然引起收卷張力的遞增，（因為從牽引裝置送出的薄膜速度是不變的），這樣不僅會造成膜卷的內(nèi)松外緊，外層薄膜把內(nèi)層薄膜壓皺，而且分切時也會增加復卷難度，影響分切質(zhì)量。因此，收卷輥的收卷轉(zhuǎn)速必須隨著母卷直徑的增大而減小。一般認為薄膜收卷時維持薄膜張力的恒定是最有利于薄膜成品表觀質(zhì)量的。但實際上，由于薄膜層之間都夾有一定的空氣（12%～18%），因此，即使在恒定的張力條件下也會出現(xiàn)外層薄膜將內(nèi)層薄膜壓皺的現(xiàn)象。解決這個問題的方法是隨著母卷直徑的增加，按一定的規(guī)律將薄膜的張力自動進行衰減。通常不同直徑下的張力衰減值，在收卷之前需要預先輸入計算機內(nèi)，在生產(chǎn)過程中，操作人員再根據(jù)薄膜收卷情況隨時進行調(diào)節(jié)。薄膜換卷時，薄膜轉(zhuǎn)換到新的卷芯表面，卷徑突然變化，收卷輥的轉(zhuǎn)速、各系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量都發(fā)生大的變化，引起張力的突變，以致經(jīng)常出現(xiàn)換卷斷膜現(xiàn)象。因此，在薄膜的張力控制系統(tǒng)內(nèi)，必須設(shè)有張力補償裝置，用以實現(xiàn)軟起動、軟停止，防止收卷的薄膜產(chǎn)生皺紋。

三、系統(tǒng)配置

ALPHA 6300V變頻器是在ALPHA 6000V系列通用變頻器基礎(chǔ)之上，專門針對拉絲、印染、紡織等行業(yè)需要張力控制的卷繞需求進行改進而設(shè)計的專用變頻器，精確的力矩控制以及豐富、靈活的配置方案使其可以滿足印刷、卷染、蒸呢等多種行業(yè)的卷繞需求。

此系統(tǒng)主要包括速度控制和張力控制兩部分，其中速度部分（也叫牽引部分）由ALPHA3300控制，機械減速比為7.5，速度輥的周長為598mm,電機極對數(shù)為2。按照變頻器設(shè)置的最大輸出頻率50HZ計算其最大線速度Vmax = N * π * D * / K = f * 60 * π * D / P/K.(其中N為轉(zhuǎn)速，D為輥筒的直徑，K為減速比，f為頻率，P為電機極對數(shù))則：

Vmax = 50 * 60 * 0.598 / 7.5 / 2 = 119.6m/min。

注：最大線速度的正確設(shè)置非常關(guān)鍵！

最大張力由張力輥的驅(qū)動機構(gòu)決定，計算公式如下：最大張力Fmax = 2 * T / D = 2 * P * 9550 * K / N /D。（其中T為電機的額定轉(zhuǎn)矩，D為輥筒的直徑，P為電機的功率(單位KW)，K為減速比，N為電機額定轉(zhuǎn)速，9550為功率和轉(zhuǎn)矩*轉(zhuǎn)速之間的折算系數(shù)（其推導過程見未頁））。則：Fmax = 2 * 7.5 *9550* 7.5 / 1440 / 0.108 = 6908N

備注：

①：由于速度輥的周長為598mm,張力輥的初始周長為3.14*108=339.3mm,則它們初始的轉(zhuǎn)速比(頻率比)為598/339.3=1.76，因此，但張力輥直徑很小時，速度輥的給定頻率不能超過28.4HZ (28.4HZ =50HZ/1.76).否則，會造成薄膜松垂，影響收卷質(zhì)量。

②：如果材料厚度經(jīng)常變化，卷徑計算方法可改為線速度計算，即(P6.13 = 1)，。

③：完成一次收、放卷之后，重新收、放卷時需要卷徑復位。