藍(lán)海華騰變頻器在機(jī)床主軸開環(huán)驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2019-08-02 10:14:43來(lái)源:
目前國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)多采用伺服系統(tǒng),大部分伺服產(chǎn)品價(jià)格昂貴,維護(hù)成本較高。采用伺服系統(tǒng)時(shí),伺服電機(jī)必須提供速度編碼器接口,或者在電機(jī)軸側(cè)安裝速度編碼器;但是不少機(jī)床加工要求較低,電機(jī)也采用無(wú)速度編碼器的異步電機(jī),因此可采用異步機(jī)交流傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸開環(huán)驅(qū)動(dòng)。
近些年來(lái),變頻器已經(jīng)廣泛運(yùn)用于異步機(jī)交流傳動(dòng)系統(tǒng)中。一般通用變頻器大多采用V/F控制,由于轉(zhuǎn)速精度受轉(zhuǎn)差率及負(fù)載的影響,無(wú)法精確控制電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速,存在著控制精度低、動(dòng)態(tài)性能差、故障率高、控制功能少等缺點(diǎn)。盡管V/F控制策略中可以采用一些補(bǔ)償技術(shù):比如提高定子電壓的補(bǔ)償加大低頻力矩輸出,根據(jù)負(fù)載大小進(jìn)行轉(zhuǎn)差補(bǔ)償?shù)龋抻诳刂撇呗越Y(jié)構(gòu)性缺陷,仍然難以獲得良好的控制效果。特別是針對(duì)數(shù)控機(jī)床主軸要求低頻啟動(dòng)力矩大,穩(wěn)速精度高,負(fù)載響應(yīng)快,則需要更加優(yōu)良的控制技術(shù)來(lái)滿足這樣的應(yīng)用要求。具有矢量控制技術(shù)的變頻器則可以滿足以上應(yīng)用要求。
二. 藍(lán)海華騰變頻器的特點(diǎn)
藍(lán)海華騰的V5-H系列高性能矢量控制型變頻器采用先進(jìn)的無(wú)速度傳感器矢量控制技術(shù),藍(lán)海華騰變頻器具有改進(jìn)的高精度電機(jī)模型技術(shù)。電機(jī)是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)偶合的系統(tǒng),電機(jī)模型不精確,勢(shì)必會(huì)影響到整個(gè)控制的性能,甚至使得系統(tǒng)發(fā)散。通過(guò)建立改進(jìn)的高精度電機(jī)暫態(tài)模型并采用創(chuàng)新的磁場(chǎng)定向技術(shù)和速度辨識(shí)技術(shù)可大大改善控制特性。
在開環(huán)矢量的方式下,藍(lán)海華騰V5-H系列變頻器在0.25HZ就能提供180%的啟動(dòng)力矩;同時(shí)可達(dá)到±0.2%的穩(wěn)速精度;而且對(duì)于高速主軸電機(jī),能達(dá)到較快的響應(yīng)速度,動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時(shí)間<20mS,實(shí)現(xiàn)主軸電機(jī)的快速啟動(dòng)、停機(jī),特別是對(duì)與運(yùn)行頻率較低的電機(jī),其啟動(dòng)、停機(jī)的快速性更為明顯。鄭州變頻器 網(wǎng)址:http://m.xtze.cn 鄭州變頻器維修中心 維修電話:0371- 56700815 15515598858
藍(lán)海華騰機(jī)床專用變頻器V5-H-M0是建立在高性能無(wú)速度傳感器矢量控制技術(shù)平臺(tái)基礎(chǔ)上,同時(shí)結(jié)合機(jī)床行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)推出的一款專用變頻器,與其他品牌通用變頻器相比在機(jī)床應(yīng)用上具有以下的重要優(yōu)點(diǎn):
1、 更強(qiáng)切削能力:在相同的條件下,藍(lán)海華騰機(jī)床專用的變頻器比通用變頻器具有更強(qiáng)的進(jìn)刀能力和切削深度(約1.3-1.5倍),可提高機(jī)床的加工工效和產(chǎn)能,為機(jī)床和客戶帶來(lái)增值。
2、 超強(qiáng)抗沖擊:輸入電壓適應(yīng)能力強(qiáng),瞬時(shí)波動(dòng)至AC528V情況下亦可使用;由于具有精確的電流環(huán)控制,藍(lán)海華騰機(jī)床專用矢量變頻器在沖擊負(fù)載或電網(wǎng)等外界突變擾動(dòng)時(shí),變頻器更不易跳閘保護(hù),能更好保證生產(chǎn)設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
3、 更快動(dòng)態(tài)特性:切削加工突加突卸負(fù)載時(shí)的主軸電機(jī)速度波動(dòng)小,比較通用變頻器可有效抑制速度過(guò)沖或跌落的范圍(減小約50%),電機(jī)快速加速、快速減速時(shí)比較通用變頻器快約1.35倍,同樣可使機(jī)床具有更高的加工效率和產(chǎn)能。
4、 優(yōu)良低速表現(xiàn):藍(lán)海華騰機(jī)床專用矢量變頻器在開環(huán)矢量控制時(shí)0.25HZ穩(wěn)定輸出150%的額定力矩,而通用變頻器0.5HZ才能有額定力矩輸出且力矩有脈動(dòng)不平穩(wěn);
5、 工藝外觀:體積相當(dāng)于其它同等功率變頻器體積的70%;藍(lán)海華騰機(jī)床專用矢量變頻器的體積更緊湊,有利于設(shè)備的安裝空間的節(jié)省,造型更美觀,有利于提升系統(tǒng)的整體形象。
6、 其它重要特性:
多樣的矢量控制方式適應(yīng)各種機(jī)床如:車床、銑床、鉆床、磨床、雕刻機(jī)等行業(yè)應(yīng)用;
可提供高達(dá)3000Hz的頻率輸出,輕松實(shí)現(xiàn)高速電機(jī)的驅(qū)動(dòng);
獨(dú)特的數(shù)字信號(hào)小脈沖諧波控制技術(shù)保證運(yùn)行超靜音;
速度給定方式多樣:電壓/電流模擬給定,脈沖給定,通訊給定;
三、藍(lán)海華騰變頻器在機(jī)床上的應(yīng)用案例
藍(lán)海華騰的V5-H-M0系列機(jī)床專用變頻在某客戶機(jī)床上的使用,解決了其進(jìn)口品牌變頻器無(wú)法解決的快速啟動(dòng),停機(jī)的要求,實(shí)現(xiàn)了客戶的要求。
使用對(duì)比結(jié)果:
注:以上測(cè)試為主軸從零速加速到4000r/min,和從4000r/min減速到零速的時(shí)間,電機(jī)的運(yùn)行頻率為200hz,外接制動(dòng)電阻(1800w,50Ω),藍(lán)海華騰的變頻在啟動(dòng)時(shí)可以達(dá)到更快的速度,但是客戶覺(jué)得太快了,所以降低了其啟動(dòng)的速度。變頻器為7.5KW,主軸電機(jī)為 7.5KW變頻電機(jī)。
藍(lán)海華騰V5-H-M0系列機(jī)床專用變頻在某客戶機(jī)床上的使用的調(diào)試指導(dǎo)實(shí)例如下:
設(shè)備情況:
藍(lán)海華騰變頻器型號(hào): V5-H-4T-5.5G/7.5L-M0
電機(jī)銘牌參數(shù):額定功率4KW、額定電流8.8A、額定轉(zhuǎn)速1440rpm、4極
電機(jī)與機(jī)床主軸的傳動(dòng)比為10:7
系統(tǒng)方案:
變頻器控制方式:使用開環(huán)矢量控制方式、AI1模擬量給定頻率、由端子X(jué)1、X2設(shè)置功能碼實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)。
使用制動(dòng)電阻型號(hào):1500W、75歐,使用制動(dòng)電阻更有利于電機(jī)減速停機(jī)。
AI模擬給定頻率接線:機(jī)床模擬量輸入線接AI1端子和GND端子。
XI、X2端子:分別把正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)信號(hào)線接入X1、X2端子和COM端子
功能碼設(shè)置:
先進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自整定:設(shè)置P9.02=電機(jī)額定轉(zhuǎn)速、P9.03=電機(jī)額定功率、P9.04=電機(jī)額定電流,設(shè)P9.15=2,啟動(dòng)變頻器進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自整定;
P0.04=1、P0.06=1、P0.08=3、P0.09=2、P0.11=187、P0.13=187、P3.09=0、P5.00=2、P5.01=3、PA.09=1、Pd.32=0。
四. 結(jié)束語(yǔ)
藍(lán)海華騰變頻器以其卓越的性能和極高的性價(jià)比,在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用上迅速崛起,完全能取代進(jìn)口的變頻,甚至能表現(xiàn)出比進(jìn)口品牌變頻更高的性能,不僅能達(dá)到客戶系統(tǒng)的要求,而且能給客戶節(jié)省成本,為客戶創(chuàng)造更多的效益。
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