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        變頻器在數控機床上的應用
        發布時間:2016-1-31

        一、概述

            數字控制機床,簡稱數控機床(NC , Numerical Control,是三十年來綜合應用集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術為一體的機電一體化產品,在現代機床生產中,一般采用多電機拖動,主軸和各進給系統分別由各自的電機來拖動。由于機床加工范圍較廣,不同的工件,不同的工序,使用不同的刀具,要求機床執行部件具有不同的運動速度,因此機床的主運動應能進行無極調速,主軸調速系統一般采用交流主軸系統。

            隨著變頻調速技術的發展,數控機床的主軸的交流拖動,同樣能夠很好滿足需要。主驅動電機通過皮帶傳動帶動主軸旋轉,或通過皮帶傳動和主軸箱內的減速齒輪(以獲得更大的轉矩)帶動主軸旋轉。由于主軸電機調速范圍廣,又可無級調速,使得主軸箱的結構大為簡化。

        二、工作原理

            1 CNC數控系統構成如下圖:


         

        變頻器: QD600-37R5GB  

        制動電阻:80Ω/750W   7.5KW調速電機

        三、系統配置

            1 對電機要求

        通常要求用變頻電機,或者普通電機加風扇以滿足電機在低頻的散熱要求、并且要求電機調速范圍廣。

            2 對變頻器的技術要求

            a 要求低頻力矩大

            低頻時(1~10Hz)能出來150%額定轉矩。

            b 轉矩動態響應速度快,穩速精度高

            能實現很好的動態響應效果,依據負載的變化,通過輸出轉矩的變化很快做出響應,從而實現轉軸速度的穩定。

            c 減速停車速度快

            通常數控機床的加減速時間都是比較短的,加速時間靠變頻器的性能保證,減速時間則依靠外加制動電阻或制動單元。

            d 可靠性高

            變頻器故障率低,運行穩定可靠

            e 電磁兼容問題

            數控機床為工業應用環境,不但要求變頻器自身抗干擾能力強,而且不能干擾外圍控制設備。

            由變頻器工作原理可知,變頻器輸出含有一定的諧波成份,在使用中如果處理不當會對其它設備產生干擾,在數控機床上容易被干擾的設備是CNC控制器。一旦CNC控制器受干擾后,系統將不能正常工作。特別是變頻器的頻率指令和運行指令也可能會受到干擾,干擾嚴重的會造成頻率指令不穩定,變頻器誤動作等。解決此類問題的辦法是在變頻器出廠時須經過嚴格的EMC測試,采用EMC測試合格的變頻器產品。

        3變頻器接線原理圖 


        四、參數調試

            P0.01 =2  端子AI1為模擬輸入

            P0.04=1  外部端子控制

            P0.07=150(高輸出頻率)

            P3.03=14(外部故障停機)

            P3.17=2 (速度到達)

            P3.14=19(故障輸出)

            P2.06=6 (載波頻率)

            P9.00=100 (轉差頻率補償增益)

            P3.01=1   X1正轉)

            P3.02=2   X2反轉)

            P3.04=6  X4復位)

        五、系統優點

            奧卓爾QD600系列變頻器.低率輸出轉矩大,速度精度高,價格合理,功能齊全,質量穩定可靠,是機床設備配套的理想選擇。奧卓爾QD600系列變頻器具有以下特點
            1
        電機控制專用CPU,空間矢量PWM控制,超靜音穩定運行。

            2 低頻力矩特性好,低速額定轉矩輸出運行穩定。

            3 通過EMC測試,抗干擾能力強。

            4 先進的自動轉矩補償功能設計,負載適應能力強。

            5 對輸出電流實時檢控,具有很好的動態響應能力。

            6 功能完善,多達40種保護及報警功能。


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