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數(shù)控機(jī)床

偉創(chuàng)AC80變頻器在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用

星之球激光 來源:中國自動(dòng)化網(wǎng)2011-11-29 我要評(píng)論(0 )   

一、前言 數(shù)控機(jī)床是三十年來綜合應(yīng)用集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品,在現(xiàn)代機(jī)床生產(chǎn)中,一般采用多電機(jī)拖動(dòng),主軸和各進(jìn)給...

一、前言

  數(shù)控機(jī)床是三十年來綜合應(yīng)用集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品,在現(xiàn)代機(jī)床生產(chǎn)中,一般采用多電機(jī)拖動(dòng),主軸和各進(jìn)給系統(tǒng)分別由各自的電機(jī)來拖動(dòng)。由于機(jī)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(jī)床執(zhí)行部件具有不同的運(yùn)動(dòng)速度,因此機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)應(yīng)能進(jìn)行調(diào)速,主軸調(diào)速系統(tǒng)一般采用交流主軸系統(tǒng),隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床的主軸的交流拖動(dòng),同樣能夠很好滿足需要。

  二、數(shù)控機(jī)床對(duì)變頻器的要求

  數(shù)控機(jī)床通常要求采用變頻電機(jī),或者普通電機(jī)加風(fēng)扇以滿足電機(jī)在低頻的散熱要求,并且要求電機(jī)調(diào)速范圍廣,對(duì)變頻器的要求主要有如下幾點(diǎn):

  1)要求低頻力矩大

  選用AC80矢量變頻器,低頻時(shí)能出來180%額定轉(zhuǎn)矩。

  2)轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快,穩(wěn)速精度高

  選用AC80矢量變頻器,能實(shí)現(xiàn)很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)效果,依據(jù)負(fù)載的變化,通過輸出轉(zhuǎn)矩的變化很快做出響應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸速度的穩(wěn)定。

  3)主軸轉(zhuǎn)速高

  隨著機(jī)床行業(yè)的發(fā)展與競爭,要求主軸的旋轉(zhuǎn)速度越來越高,選用AC80矢量變頻器,能使主軸輕松達(dá)到5000R/min,變頻器頻率為170Hz。

  4)加減速時(shí)間短

  通常數(shù)控機(jī)床的加減速時(shí)間都是比較短的,偉創(chuàng)AC80變頻器依靠其強(qiáng)勁的性能使加速時(shí)間得到可靠保證,減速時(shí)間則依靠外加制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元。

  5)電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)

  為了達(dá)到很好的控制性能變頻器通常都需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行參數(shù)自學(xué)習(xí),其目的是獲取準(zhǔn)確的電機(jī)內(nèi)部參數(shù),以用于矢量控制計(jì)算。參數(shù)自學(xué)習(xí)所需要的電機(jī)銘牌參數(shù)有:電機(jī)額定功率、電機(jī)額定頻率、電機(jī)額定轉(zhuǎn)速、電機(jī)額定電壓、電機(jī)額定電流。有的變頻電機(jī)的銘牌上可能沒標(biāo)額定轉(zhuǎn)速值,可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值估計(jì)一下額定轉(zhuǎn)速。在進(jìn)行參數(shù)自學(xué)習(xí)時(shí),務(wù)必要在空載(電機(jī)軸上不接負(fù)載)的時(shí)候進(jìn)行。只有在空載的時(shí)候才能保證自學(xué)習(xí)出來的電機(jī)參數(shù)的準(zhǔn)確性。

  如果現(xiàn)場條件沒辦法進(jìn)行空載運(yùn)行,請(qǐng)使用變頻器出廠的電機(jī)參數(shù)試運(yùn)行。

  6)抗干擾能力強(qiáng)

  偉創(chuàng)AC80變頻器在出廠的時(shí)候作了很好的抗干擾試驗(yàn),具有很強(qiáng)的抗干擾能力,但變頻器同時(shí)也是一個(gè)干擾源,在使用中很難避免不對(duì)其它設(shè)備進(jìn)行干擾,在數(shù)控機(jī)床上最容易被干擾的設(shè)備是CNC控制器。一旦CNC控制器受干擾后,系統(tǒng)將不能正常工作。特別是變頻器的頻率指令和運(yùn)行指令也可能會(huì)受到干擾,干擾嚴(yán)重的會(huì)造成頻率指令不穩(wěn)定,變頻器誤動(dòng)作等。解決此類問題的辦法是可在變頻器的輸出線或者信號(hào)線上加磁環(huán),同時(shí)選用優(yōu)質(zhì)的CNC的抗干擾能力較強(qiáng)。
 

  三、數(shù)控機(jī)床的變頻控制

  下面以AC80系列高性能矢量變頻器在杭州某數(shù)控機(jī)床廠的應(yīng)用為例,講述數(shù)控機(jī)床的變頻調(diào)速控制技術(shù)。

  系統(tǒng)參數(shù)

  變頻器AC80-T3-5R5G,制動(dòng)電阻75Ω/500W,凱恩帝數(shù)控系統(tǒng)。主要的電機(jī)參數(shù)和性能指標(biāo):額定功率:5.5kW,額定頻率:50Hz,額定電壓:380V,額定電流:11A,額定轉(zhuǎn)速:1440r/min機(jī)械傳動(dòng)比:1:2,加工材料:45#鋼,實(shí)際測試性能指標(biāo):(進(jìn)刀性能及速度)

  1、主軸轉(zhuǎn)速:100r/min,變頻器運(yùn)行頻率5Hz左右

  2、主軸轉(zhuǎn)速:2000r/min,變頻器運(yùn)行頻率150Hz左右

  AC80變頻器參數(shù)設(shè)定:

功能代碼

設(shè)定值

功能代碼

設(shè)定值

功能代碼

設(shè)定值

F0.00

0

F0.17

10

F5.07

通過參數(shù)自學(xué)習(xí)獲取

F0.03

2

F5.02

5.5

F5.08

F0.09

170.0Hz

F5.03

50.00

F5.09

F0.11

170.0Hz

F5.04

1440

F5.10

F0.14

3.0

F5.05

380

F5.11

F0.15

3.0

F5.06

11.0

FA.04

125%

#p#分頁標(biāo)題#e#

  調(diào)試結(jié)果

  實(shí)際效果顯示采用AC80系列機(jī)床專用高性能矢量變頻器完全能夠滿足機(jī)床主軸控制的要求,在100R/MIN時(shí)單邊進(jìn)刀量為7個(gè)絲(倍率 150%),變頻器能在段時(shí)間內(nèi)輕松到達(dá)150Hz,且參數(shù)設(shè)置簡單調(diào)試簡便。AC80采用的領(lǐng)先的磁通算法,即使在低轉(zhuǎn)速(低頻)運(yùn)行下也能平穩(wěn)輸出 180%的轉(zhuǎn)矩,以滿足不同零件的加工需要。AC80變頻器以其強(qiáng)大的性能和穩(wěn)定性取得了客戶的信任,獲得了廣泛的使用和好評(píng)。

 

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