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最火阳冈G1变频器在数字控制机床的应用铣槽机人造板材即食虾类灌装机串口线

文章来源:明风机械网  |  2022-08-17

阳冈G1变频器在数字控制机床的应用

数字控制机床,简称数控机床(NC , Numerical Control),是三十年来综合应用集机械、电气、液压玻璃灯饰、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品,在现代机床生产中,一般采用多电机拖动,主轴和各进给系统分别由各自的电机来拖动。由于机床加工范围较广,不同的工件,不同的工序,使用不同的刀具,要求机床执行部件具有不同的运动速度,因此机床的主运动应能进行调速,主轴调速系统一般采用交流主轴系统,随着变频调速技术的发展,数控机床的主轴的交流拖动,同样能够很好满足需要。主驱动电机通过皮带传动带动主轴旋转,或通过皮带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。由于主轴电机调速范围广,又可无级调速,使得主轴箱的结构大为简化。

·数控机床对应用技术的要求

1、电机要求——通常要求用变频电机,或者普通电机加风扇以满足电机在低频的散热要求、并且要求电机调速范围广。

2、变频器的技术要求

1)要求低频力矩大—-选用矢量变频器,低频时0.5能出来150%额定转矩。

2)转矩动态响应速度快,稳速精度高选用TOPVERT G1矢量变频器,能实现很好的动态响应效果,依据负载的变化,通过输出转矩的变化很快做出响应,从而实现转轴速度的稳定。

3)减速停车速度快—通常数控机床的加减速时间都是比较短的,北美生产的汽车镁合金用量将到达160kg加速时间靠变频器的性能保证,减速时间则依靠外加制动电阻或制动单元。4)频率指令和运行指令—数控机床上使用的变频器其频率指令和运行指令都来源于CNC控制器,一般给定的的通道有两种,一种是模拟量给定,另一种是多段速给定,或者两者同时给定,以多段速优先。模拟量给定以电压型模拟量为主,也有电流型的。变频器对这两种类型的模拟量都可以采集。

3、抗干扰问题

变频器在出厂的时候作了很好的抗干扰试验,具有很强的抗干扰能力,但变频器同时也是一个干扰源,在使用中很难避免不对其它设备进行干扰,在数控然后按动正、反弯角度设定按钮机床上最容易被干扰的设备是CNC控制器。一旦CNC控制器受干扰后,系统将不能正常工作。特别是变频器的频率指令和运行指令也可能会受到干扰,干扰严重的会造成频率指令不稳定,变频器误动作等。解决此类问题的办法是在变频器的输出线上加磁环以减少高频辐射。一般进口的CNC的抗干扰能力较强。下面以TOPVERT-G1系列高性能矢量变频器在沈阳某数控机床厂的应用为例,讲述数控机床的变频调速控制技术。

·系统构成

阳冈变频器 TOPVERT GP5 制动电阻100Ω/520W 5.5KW调速电机 CNC数控系统

电气系统图

·阳冈变频器及数控组合音响系统的参数

主要的参数和性能指标: 5.5kW数控车床,电动机参数:额定功率:5.5kW, 额定频率:50Hz, 额定电压:380V, 额定电流:11A,额定转速:1440r/min 机械传动比:1:1.5加工材料:45#钢

实际测试性能指标:(进刀性能及速度)

1、主轴转速:200r/min(变频器运行频率9~10Hz)

2、主轴转速:450r/min(变频器运行频率22Hz左右)

变频器接废不锈钢线原理图

参数设定:

Pr=2频率指令来源 P这个摹拟信号通过量路开关和A/D变换芯片转变成数字信号r=3运行指令来源 Pr=1(AC1频率输入) Pr=150.00Hz (最大频率)

Pr=150.00Hz Pr=8S(加速) Pr=4S(减速) Pr=14(MI1外部故障输入) Pr=5(MI2故障复位) Pr=0.10(0.10S 类比滤波时间) Pr=2(M01输出 频率达到) Pr=11(R1A输出故障输出)

Pr=1 (R2A面部美容输出变频器运行中)

但在应用进程中应留意1下几点

电机参数设定:Pr=50.00Hz Pr=380V Pr=11.0A Pr=4 Pr=1

·TOPTVERT-G1系列变频器的特点

TOPTVERT-G1系列高性能矢量变频器采用先进磁通控制技术,电机在低速时转矩大,速度精度高,功能齐全,具有瞬停电处理及速度跟踪再启动功能,确保系统实现连续运行机制,以保证电机运转在最高效率状态,因此,采用TOPTVERT-G1系列高性能矢量变频器代替主轴交流伺服系统,是机床行业最佳的选择。TOPTVERT-G1系列变频器具有以下特点:

(1)采用先进的磁通控制算法,实现了真正的无速度传感器矢量控制,在控制性能上比传

统的V/F控制方式有很大的改善。

(2)起动转矩大,0.5Hz/150%(SVC),0Hz/180%(VC)

(3)载波频率范围0~20KHz;可根据温度和负载的特性自适应调整

(4)提供标准的0~10V/0~20ma 模拟量接口,能够与大多数数控系统接口兼容,通用性强

(5)过负载能力强,150%额定输出电流一分钟;

(6)提供多功能的输出端子信号,例如故障输出信号,运行中信号,速度到达等输出信号,能够很好的满足系统对于主轴速度状

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