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臺達變頻器在車床主軸上應用

發布時間:2019-08-02 10:21:06來源:

臺達變頻器在車床主軸上應用
一、變頻器特點的介紹

1.體積小,屬于迷你型產品,占用控制柜空間較小;

2.控制方式為正弦波SPWM(提供無速度反饋矢量控制),控制性能較以前的VF控制方式有很大性能上的改善,特別是在低速轉矩上滿足機床主軸的需求,5HZ時起動轉矩能夠達到150%以上;

3.載波頻率范圍0-15KHz,減小電機的電磁噪音;

4.提供標準的0-10V模擬量接口(輸入阻抗47Kohm,輸出阻抗250Kohm),能夠與大多數數控系統接口兼容,通用性強;

5.過負載能力強,150%以上額定輸出電流超過一分鐘;

6.提供多功能的輸出端子信號,例如零速信號,運轉中信號,速度到達信號,故障指示,滿足系統對于主軸速度狀態的監控;

7.自動轉矩補償,滿足機床主軸在低速情況下的加工需求;

8.提供三組異常紀錄,供維修人員從側面了解機床主軸實際的運行狀況;

9.電機參數自動整定功能,在線識別電機參數,保證系統的穩定性和精確性。

二、調試環境以及接線、調試方法

客戶選配電機為3.0KW/50Hz/380V,選用變頻器型號為VFD037M43,制動電阻400W/150ohm。

變頻器AVI/GND端子提供與數控系統速度模擬量,AVI接數控系統模擬量接口正信號,GND接負信號,信號為0-10V模擬電壓信號,控制主軸轉速。M0/M1/GND為變頻器的正轉/反轉信號端子,通常由數控系統發出正轉信號FWD或者反轉REV,來驅動中間繼電器,中間繼電器的常開接點接入變頻器M0/GND或者M1/GND,從而控制變頻器的正反轉。

在參數調整過程中,需要注意:

1.P00參數為選擇主頻率輸入設定來源,設置為模擬信號0-10V輸入(1);

2.P01參數為運轉信號來源設定,設置為外部端子信號控制(2);

3.P03比較高操作頻率選擇,對應于模擬信號10V輸入時變頻器的輸出頻率,由于是在0-3500rpm范圍內調速,將機械減速比這算進去以后,此參數需要設置為184HZ;

4.P04和P05按照電機銘牌設置,P04=50Hz,P05=380V;

5.P10和P11為加速時間和減速時間,根據客戶的要求,P10=5S,P11=5S;

6.P105為控制方式的選擇,需要選擇矢量控制,P105=1;

特別需要注意,由于矢量控制需要提供電機參數(阻抗),變頻器提供電機參數自整定功能P103,選擇P103=2,通過面板運行鍵,變頻器會自動運行。自動運行過程中,除了計算出電機參數以外,還能夠檢測出空載電流,這幾個參數對于矢量控制能夠表現出較高的性能非常重要,這個過程會持續十幾秒鐘時間。在執行自整定功能前,一定要確認電機側是否沒有任何連接,包括減速皮帶。

三、調試結果

在恒轉矩輸出的頻率段(0-50Hz),矢量控制的空載電流幾乎只有VF控制的一半,負載時電流也比VF小一些;而且負載切削時,VF控制在初期有很明顯的速度下降,而且空載速度和負載速度有比較大的差值。而相對于矢量控制,主軸轉速初期雖然也會有下降,但是下降值較小,并且速度會很快回升,比較終空載速度和負載速度相差不是很明顯。經過上面的調試,相比較原來的VF控制,性能有了很大的改善,無論從空載電流,低速力矩,還是速度的變化,效果都是非常明顯的,完全能夠滿足數控機床的需求。
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