① 數控機床中變頻器如何選擇
三晶 SAJ S350高性能矢量變頻器
1、低頻力矩大、輸出平穩
2、高性能矢量控制
3、轉矩動態響應快、穩速精度高
4、減速停車速度快
5、抗干擾能力強
S350系列是新一代高性能矢量變頻器,有如下特點:
■採用最新高速電機控制專用晶元DSP,確保矢量控制快速響應
■硬體電路模塊化設計,確保電路穩定高效運行
■外觀設計結合歐洲汽車設計理念,線條流暢,外形美觀
■結構採用獨立風道設計,風扇可自由拆卸,散熱性好
■無PG矢量控制、有PG矢量控制、轉矩控制、V/F控制均可選擇
■強大的輸入輸出多功能可編程端子,調速脈沖輸入,兩路模擬量輸出
■獨特的「挖土機」自適應控制特性,對運行期間電機轉矩上限自動限制,有效抑制過流頻繁跳閘
■寬電壓輸入,輸出電壓自動穩壓(AVR),瞬間掉電不停機,適應能力更強
■內置先進的 PID 演算法 ,響應快、適應性強、調試簡單 ; 16 段速控制,簡易PLC 實現定時、定速、定向等多功能邏輯控制,多種靈活的控制方式以滿足各種不同復雜工況要求
■內置國際標準的 MODBUS RTU ASCII 通訊協議,用戶可通過PC/PLC控制上位機等實現變頻器485通訊組網集中控制
② 變頻器在數控機床上都有哪些應用
數字控制機床,簡稱數控機床(NC,NumericalControl),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,一般採用多電機拖動,主軸和各進給系統分別由各自的電機來拖動。由於機床加工范圍較廣,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,主軸調速系統一般採用交流主軸系統。
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。由於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。
變頻器在數控機床的技術要求:
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、並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,而且不能幹擾外圍控制設備。
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,在數控機床上最容易被干擾的設備是CNC控制器。一旦CNC控制器受干擾後,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,採用EMC測試合格的變頻器產品。
③ 數控機床 變頻器的調法
1、按電路原理圖連接、數控系統,變頻器,主軸電機。
2、按電機銘牌設定變頻器的自學習參數和必要的變頻器參數(控制方式,最高輸出頻率,加減速時間,負載類型,模擬電壓類型等)。
3、選擇無PG(編碼器)矢量控制方式,進行旋轉形自學習。(主軸電機本身沒有編碼器)
4、自學習完成後,進行試運轉,調整轉速的准確性,直流制動,剎車時間,保護方式等。
(3)數控機床什麼是自動變頻擴展閱讀:
1、數控機床變頻器的主要特點:
(1)、低頻力矩大、輸出平穩。
(2)、高性能矢量控制。
(3)、轉矩動態響應快、穩速精度高。
(4)、減速停車速度快。
(5)、抗干擾能力強。
2、應用變頻器調速時的基本考慮:
(1)、變頻調速的調節范圍很廣,一般通用型變頻器都可以實現0—400HZ范圍內無級調速。
(2)、考慮到機床要求具有較硬的機械特性,符合變頻器+ 普通電機(或變頻電機)傳動具有機械特性硬的特點,一般在低頻下都可以提供150%負載轉矩的能力。
(3)、考慮到機床需要在低速時具有強大過載能力,變頻器可以提供150%的過載保護(60S),能夠滿足設備的要求。
(4)、使用變頻調速後,可以簡化齒輪變速箱等原有復雜的機械拖動機構,自動化程度高,操作簡單,維修方便。
(5)、變頻器具有電壓(DC0—10V),電流模擬輸入介面,可以與數控系統的控制信號很好的匹配。
參考資料來源:
網路-數控機床專用變頻器
④ 數控機床交流伺服系統變頻調速的特點是什麼
交流伺服系統變頻調速是根據交流電動機的工作原理,轉速和頻率成正比的關系,通過調住頻率,達到改變電動機轉速的目的。
根據交流伺服電動機的工作原理,變頻調速其有如下特點:
(1)交流伺服電動機額定頻率以下的調速是恆轉矩調速在下調伺服電動機的頻率時,為了防止損壞電動機,配合降低電動機的電壓,同時保證繞組的電流不變,使轉矩不變,即為恆轉矩調速。這也符合數控機床的要求,數控機床要求伺勝系統在低速時,保持轉矩不下降。
(2)交流伺服電動機順定傾率以上的調速為恆功率調速
在上調伺服電動機的孩串時,考慮電動機繞組耐壓的原因,不能繼續提高電動機的電壓,只能保證電壓為頗定電壓不變.但由於轉速在提高,使電動機的愉出功率沒有降低保持不變,保證伺服電動機恆功率運行,也能滿足數控機床的要求。
因為交流伺服電動機變頻調速的特點,配合伺服驅動的控制電路,完全可以滿足數控機床對伺服系統的要求,使得交流變頻技術在數控機床上得到了廣泛應用。
⑤ 請問變頻器在機床上主要起到的功能是什麼
下面舉例以三晶變頻器在應用中的情況為例說明一下吧!
數控機床是一種靈活、高效能的自動化機床,它較好地解決了復雜、精密、小批多變的零件加工問題。合理地進行數控機床主軸的控制,對提高機床的加工精度和生產效率都十分重要。
數控機床的主軸驅動系統也叫主傳動系統,是完成主運動的動力裝置部分。主軸驅動系統通過該傳動機構轉變成主軸上安裝的刀具或工件的切削力矩和切削速度,配合進給運動,加工出理想的零件。它是零件加工的成型運動之一,它的精度對零件的加工精度有較大的影響。機床的主軸驅動和進給驅動有較大的差別,機床主軸的工作運動通常是旋轉運動,不像進給驅動需要絲桿或者其他直線運動裝置作往復運動,數控機床通過主軸的回轉與進給實現刀具與工件的相對切削運動。
根據機床主軸傳動的工作特點,早期的機床多數採用三相非同步電動機加上多級變速箱的結構,隨著技術的不斷發展,機床機構有了很大改進,從而對主軸系統提出了新的要求,而且因用途而異,在數控機床中,數控車床佔42%,數控鑽鏜銑床佔33%,數控磨床、沖床佔23%,其他佔2%,為了滿足量大面廣的前兩類數控機床的需要,對主軸傳動提出了如下要求:主傳動電機應有2.2KW~250KW的功率范圍;要有大的無級調速范圍,如能在1:100~1000范圍內進行恆轉矩調速和1:10的恆功率調速;要求主傳動有四象限的驅動能力;為了滿足螺紋車削,要求主軸能與進給實行同步控制。
在目前數控車床中,主軸控制裝置通常是採用交流變頻器來控制交流主軸電動機。為滿足數控車床對主軸驅動的要求,變頻器必須有以下性能:(1)寬調速范圍,且穩速精度高;(2)低速運行時,有較大力矩輸出;(3)加減速時間短;(4)過載能力強;(5)快速響應主軸電機快速正反轉以及加減速。
下圖是變頻器在數控機床主軸上的應用:
其中變頻器與數控裝置的聯系通常包括:(1)數控裝置給變頻器的正反轉信號;(2)數控裝置給變頻器的速度或頻率信號,可以通過通訊給定或模擬給定;(3)變頻器給數控裝置的故障等狀態信號。所有關於對變頻器的操作和反饋均可在數控面板進行編程和顯示。通過變頻器內部關於輸入信號與設定頻率的輸入輸出特性曲線的設置,數控裝置就可以方便而自由地控制主軸的速度。該特性曲線必須涵蓋電壓/電流信號、正/反作用、單/雙極性的不同配置,以滿足數控車床快速正反轉、自由調速、變速切削的要求。
主軸變頻器的基本選型應該依據主軸驅動的要求。目前市場上最為常用的一類變頻器為V/F控制方式,採用此控制方式的變頻器低頻轉矩不夠大、穩速精度不夠高,因此在車床主軸上使用不太適合。另一類型的變頻器為矢量型變頻器,所謂矢量控制,通俗的講,就是使鼠籠式非同步機像直流電機那樣具有優秀的運行性能及很高的控制性能,通過控制變頻器輸出電流的大小、頻率及其相位,用以維持電機內部的磁通為恆定值,產生所需要的轉矩,此類變頻器具有低頻力矩大,穩速精度高,響應速度快,相對伺服系統價格便宜等特點,在數控機床主軸上應用尤為合適,矢量控制的變頻器在數控機床主軸驅動上正逐步推廣。
以三晶S350變頻器在順德某數控機床主軸上採用無速度感測器矢量控製成功應用為例來說明變頻器在機床主軸上的應用。三晶S350變頻器是一款電流矢量型變頻器,採用高速DSP晶元,響應速度快,0.5HZ時力矩可達150%,穩速精度可達±0.2%。
主軸電機參數
電機額定功率 電機額定電壓 電機額定頻率 電機額定電流 電機額定轉速
4KW 380V 50/60HZ 8.8A 1480
數控車床系統加工基本要求
1、控制系統反應速度快,高柔性,機床主軸能夠快速正反轉及加減速切換運行;
2、切削精度保證±0.2%,穩定度高;
3、加工復雜、不規則形狀零件時要求合格率高達98%以上;
4、高生產率;
三晶S350變頻控制系統配置及接線圖:
1、控制系統配置
①S350變頻器 ②主軸電機 ③傳動部分 ④數控操作系統
(備註:主軸驅動系統根據切削零件具體工況可加裝編碼器、PG卡進行閉環矢量控制。)
2、該數控車床系統特性及使用S350變頻接線圖
特性:該數控機床系統通過兩路模擬信號控制機床主軸轉動:一路是模擬電壓信號0~10V輸入,另一路是模擬電流信號4~20mA輸入。
三晶S350變頻控制主要操作步驟及參數設置:
1、電機與負載脫離,啟動變頻器,正確輸入電機銘牌參數至變頻器電機參數組相對應的功能碼,進行電機參數自學習。
2、選擇無感矢量控制模式(SVC),然後正確輸入系統所需各項參數。
3、具體參數設置如下表:
功能碼 功能說明 設定值 功能備注
F0.00 控制模式選擇 0 選擇無速度感測器的矢量控制(開環SVC矢量控制)
F0.01 啟停信號選擇 1 外部啟停
F0.03 主頻率源X選擇 2 (VI) (用戶可自己選擇)模擬電壓信號
F0.10 最大輸出頻率 100HZ 由用戶要求設定
F0.12 運行頻率上限 100HZ
F0.18 加速時間1 0.5S
F019 減速時間1 0.5S
F1.06 停機直流制動頻率 0.5HZ 需外加制動電阻
F1.07 停機直流制動等待時間 0
F1.08 停機直流制動電流 100 需外加制動電阻
F1.09 停機直流制動時間 1S
F2.01 電機額定功率 3KW
電機銘牌參數
F2.02 電機額定頻率 50HZ
F2.03 電機額定轉速 1460
F2.04 電機額定電壓 380V
F2.05 電機額定電流 6.5A
F2.11 電機參數識別 1 選擇電機完整調諧(需脫離負載)
F3.06 VC轉差補償系數 由用戶要求設定
F3.07 轉矩上限設定
F5.13 VI下限值 0.00V 用戶可根據實際要求更改
F5.14 VI下限對應設定 0.0%
F5.15 VI上限值 5
F5.16 VI上限對應設定 94.5
F5.17 VI輸入濾波時間 0.10
F5.18 CI下限值 4
F5.19 CI下限對應設定 0.0%
F5.20 CI上限值 20.0
F5.21 CI上限對應設定 100
F5.22 CI輸入濾波時間 0.10
在電機參數自學習過程中,必須注意:(1)若旋轉辨識中出現過流或過壓故障,可適當增減加減速時間;(2)旋轉辨識只能在空載中進行;(3)必須首先正確輸入電機銘牌的參數。
對於數控車床的主軸電機,使用無速度感測器的變頻調速器的矢量控制後,具有以下顯著優點:大幅度降低維護費用,甚至免維護;可實現高效率的切割和較高的加工精度;實現低速和高速情況下強勁的力矩輸出。
⑥ 數控車床中變頻器如何選擇
目前使用變頻器的數控車床都是一些經濟型數控,驅動的電機功率范圍從1.5-15kw居多,主要要求分以下幾個方面:
1、快速加減速,以提高工作效率,加減速時間都在6S以下(達到最大轉速)
2、穩速精度最好不要大於1-2%
3、動態速降要小,越小越好,各個廠家不太一樣。一般來講動態速降最好在1%以內。
4、變頻器需要承受頻繁的過載。
基於以上情況,變頻器的基本要求是:
1、採用開環矢量控制,內置制動單元
2、滿足以上幾個指標
3、高可靠性,過載能力在150% 1min
採用閉環矢量控制需要更高的成本投入,所以在一般的數控車床不會考慮,高級的數控直接用伺服
⑦ 數控機床變頻器的原理圖
不知道你用的什麼數控系統和什麼變頻器,大概的原理就是要求數控系統給變頻器接入一個速度給定的模擬信號一般是+-0-10v。而變頻器本身需要接入電機的編碼器反饋信號,啟動運行停止信號以及相關保護信號,可以手冊的標准應用,如果是雙閉環控制還要加檢測主軸的編碼器需要接入數控系統,這問題應該加分的
⑧ 數控機床是如何利用變頻器調速的
機床有個參數 可以設置是變頻主軸還是串列主軸 先要設置為變頻主軸 然後他主要還是回利用模擬量答進行控制的 可以看下機床和變頻器的接線圖 就清楚了 還有就是設置幾個參數 具體看用什麼樣的機床 查對應的說明書就好了我也是剛畢業的實習生 希望對你有用
⑨ 關於數控車床變頻器應用
你可以在配電箱上加上220v直徑110毫米的小風扇。也就50元吧風扇再用防塵網護住、
防塵和散熱都就解決了啊。
不過我們這還有絕的老闆。電器櫃不做。買一個小點的鐵片箱放下變頻器就行。把變頻器掛在牆上。准沒事。
⑩ 數控機床上的變頻器的作用和工作原理
一、作用變頻器的作用:
1、調 速:普通的三相非同步電動機,加裝變頻後可以實現調速功能。即任意地改變電動機的轉速,本公司變頻器的頻率范圍是:0-650HZ
2、節 能:變頻器調速比傳統的電磁調速可以節電25%-80%,具體節電的多少就要在看客戶的設備的不同而不同;
3、軟啟動:變頻器啟動對機械設備沒有危害,而硬啟動則反之。
二、變頻器的工作原理:
1、概念:交—直—交;
2、將三相380V(220V)/50HZ交流電通過整流橋整流變成脈動直流電,通過電解電容濾波後變成平滑的直流電,控制板對IPM、IGBT或模塊的控制後將平滑的直流電變成三相頻率可變的交流電。
(10)數控機床什麼是自動變頻擴展閱讀
數控機床專用變頻器的主要特點
1、低頻力矩大、輸出平穩;
2、高性能矢量控制;
3、轉矩動態響應快、穩速精度高;
4、減速停車速度快;
5、抗干擾能力強。