ĐIỀU KHIỂN TORQUE TRONG BIẾN TẦN
ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN LỰC CĂNG

Duy trì độ phẳng, độ đều của vật liệu (giấy, phim nhựa, vải…).

Tránh hiện tượng co rút, nhăn nheo, lệch trục in/chuyển động.

Ngăn rách hoặc đứt gãy vật liệu khi lực căng vượt ngưỡng chịu đựng.

Hạn chế trùng, trượt cuộn khi lực căng quá thấp.

Cho phép tăng tốc độ sản xuất mà không làm mất ổn định đường web.

Giảm thời gian khởi động, dừng—đặc biệt trên dây chuyền cuộn–nhả liên tục.

Giảm tỷ lệ phế phẩm do lỗi căng quá mức.

Tăng tuổi thọ thiết bị (động cơ, trục cuộn, cảm biến…).

Biến tần thay đổi tần số (f) và điện áp (V) đầu ra theo phương pháp V/f hoặc điều khiển vector, qua đó điều khiển vận tốc (ω) và mô-men (M) của động cơ.

Liên hệ giữa mô-men và lực căng: T = M / r

với 𝑟 là bán kính cuộn tại thời điểm đo.

Tín hiệu đầu vào analog/digital từ PLC hoặc bộ điều khiển ngoài (0–10 V, 4–20 mA, Modbus, Profibus…).

Tín hiệu phản hồi:
- Đọc lực căng từ cảm biến (load cell, dancer arm) qua PLC,
- Tính bán kính cuộn dựa trên encoder hoặc mô hình toán học.

Cascade control: vòng ngoài tính toán sai số lực căng, đưa ra speed_ref hoặc torque_ref → vòng trong trên VFD thực thi chính xác tốc độ/mô-men.

Feed-forward compensation: bù trừ trước thay đổi bán kính hoặc khối lượng cuộn để giảm sai số dự báo.

Adaptive control (nâng cao): tự động điều chỉnh tham số PID dựa trên đặc tính biến đổi tải hoặc độ đàn hồi web.

VFD thường cho phép tinh chỉnh riêng PID_inner (speed loop) và PID_outer (tension loop).

Có thể lập trình sẵn các “tension profiles” cho từng loại vật liệu, tốc độ, độ dày cuộn,…

Biến tần giữ mô-men động cơ cố định tương ứng lực căng mong muốn.

Dễ cài đặt, phù hợp ứng dụng cuốn (rewind) hoặc nhả (unwind) không cần phản hồi liên tục.

Tốc độ động cơ đặt theo công thức tính từ bán kính ban đầu và tốc độ mong muốn:

ω(t) = ν(web) / r(t) = v(set) / r(t)

v(web)
- Vận tốc tuyến tính của web (vật liệu) chuyển động qua hệ thống tại thời điểm 𝑡
- Đơn vị: mét/giây (m/s) hoặc mm/s, tùy hệ thống đo lường.

v(set):
- Vận tốc tuyến tính đặt trước (setpoint) mà bạn mong muốn web đi qua.​
- Trong open-loop thì thường lấy bằng 𝑣(web)​ lý tưởng, tức là giá trị đã lập trình sẵn.
- Đơn vị giống 𝑣(web) ​ : m/s (hoặc mm/s).

𝑟(𝑡):
- Bán kính thực của cuộn (roll) tại thời điểm 𝑡.​
- Thay đổi theo khối lượng/web đã cuốn lên hoặc nhả ra.
- Đơn vị: mét (m) hoặc milimét (mm).

Sử dụng tín hiệu phản hồi lực căng từ cảm biến.

Vòng ngoài PID xác định sai số 𝑒𝑇 , đưa ra speed_ref để vòng trong VFD điều chỉnh.

Cho độ chính xác cao, khắc phục dao động, phù hợp dây chuyền tốc độ cao hoặc yêu cầu chất lượng nghiêm ngặt.

Kết hợp feed-forward (dự đoán) và feedback (phản hồi) để đạt đáp ứng nhanh và chính xác.

Ví dụ: feed-forward bù bán kính ban đầu, feedback hiệu chỉnh sai số lực căng còn lại.

In offset, in flexo: yêu cầu lực căng đồng đều để đảm bảo vị trí in chính xác và chất lượng màu.

Sợi quấn lên hoặc nhả ra spool: lực căng ổn định giúp gia tăng mật độ cuộn, tránh đứt sợi.

Web polymer căng đều qua các trạm gia nhiệt, trạm in, trạm ghép màng.

Giữ tension ổn định qua các trạm sấy, ép, cắt—giảm tràn web và tăng độ chính xác kích thước.

Tôn, nhôm, thép mạ: cần cân bằng lực căng để tránh biến dạng, nứt gãy mép kim loại.

Trong ngành ô tô, điện tử để di chuyển linh kiện nhạy cảm.

Lực căng phù hợp giúp cải thiện tính đồng nhất dây, tránh xoắn, gẫy sợi quang.

Công ty TNHH tự động hóa Sắc Năm Sơn là đại lý biến tần USFULL tại Việt Nam. Bên cạnh đó USFULL cũng là Nhà phân phối chính thức các loại thiết bị điện nhờ relay, cầu đấu...của DEGSON tại Việt Nam. SNS AUTOMATION CO .,LTD không chỉ là nhà phân phối thiết bị mà chúng tôi chuyên cung cấp các giải pháp tự động tại Việt Nam trong lĩnh vực Tự động hóa.

Với hơn 6 năm phát triển, SNS AUTOMATION CO., LTD nhận được sự tin tưởng, hợp tác của hơn 1.000 khách hàng trên toàn quốc và là nhà cung cấp có số lượng biến tần được bán ra lớn tại thị trường Việt Nam.