① 数控机床中变频器如何选择
三晶 SAJ S350高性能矢量变频器
1、低频力矩大、输出平稳
2、高性能矢量控制
3、转矩动态响应快、稳速精度高
4、减速停车速度快
5、抗干扰能力强
S350系列是新一代高性能矢量变频器,有如下特点:
■采用最新高速电机控制专用芯片DSP,确保矢量控制快速响应
■硬件电路模块化设计,确保电路稳定高效运行
■外观设计结合欧洲汽车设计理念,线条流畅,外形美观
■结构采用独立风道设计,风扇可自由拆卸,散热性好
■无PG矢量控制、有PG矢量控制、转矩控制、V/F控制均可选择
■强大的输入输出多功能可编程端子,调速脉冲输入,两路模拟量输出
■独特的“挖土机”自适应控制特性,对运行期间电机转矩上限自动限制,有效抑制过流频繁跳闸
■宽电压输入,输出电压自动稳压(AVR),瞬间掉电不停机,适应能力更强
■内置先进的 PID 算法 ,响应快、适应性强、调试简单 ; 16 段速控制,简易PLC 实现定时、定速、定向等多功能逻辑控制,多种灵活的控制方式以满足各种不同复杂工况要求
■内置国际标准的 MODBUS RTU ASCII 通讯协议,用户可通过PC/PLC控制上位机等实现变频器485通讯组网集中控制
② 变频器在数控机床上都有哪些应用
数字控制机床,简称数控机床(NC,NumericalControl),是三十年来综合应用集机械、电气、液压、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无极调速,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。
变频器在数控机床的技术要求:
1、对电机要求
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、对变频器的技术要求
a、要求低频力矩大
低频时(1~10Hz)能出来150%额定转矩。
b、转矩动态响应速度快,稳速精度高
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。
c、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,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。
d、可靠性高
变频器故障率低,运行稳定可靠
e、电磁兼容问题
数控机床为工业应用环境,不但要求变频器自身抗干扰能力强,而且不能干扰外围控制设备。
由变频器工作原理可知,变频器输出含有一定的谐波成份,在使用中如果处理不当会对其它设备产生干扰,在数控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出厂时须经过严格的EMC测试,采用EMC测试合格的变频器产品。
③ 数控机床 变频器的调法
1、按电路原理图连接、数控系统,变频器,主轴电机。
2、按电机铭牌设定变频器的自学习参数和必要的变频器参数(控制方式,最高输出频率,加减速时间,负载类型,模拟电压类型等)。
3、选择无PG(编码器)矢量控制方式,进行旋转形自学习。(主轴电机本身没有编码器)
4、自学习完成后,进行试运转,调整转速的准确性,直流制动,刹车时间,保护方式等。
(3)数控机床什么是自动变频扩展阅读:
1、数控机床变频器的主要特点:
(1)、低频力矩大、输出平稳。
(2)、高性能矢量控制。
(3)、转矩动态响应快、稳速精度高。
(4)、减速停车速度快。
(5)、抗干扰能力强。
2、应用变频器调速时的基本考虑:
(1)、变频调速的调节范围很广,一般通用型变频器都可以实现0—400HZ范围内无级调速。
(2)、考虑到机床要求具有较硬的机械特性,符合变频器+ 普通电机(或变频电机)传动具有机械特性硬的特点,一般在低频下都可以提供150%负载转矩的能力。
(3)、考虑到机床需要在低速时具有强大过载能力,变频器可以提供150%的过载保护(60S),能够满足设备的要求。
(4)、使用变频调速后,可以简化齿轮变速箱等原有复杂的机械拖动机构,自动化程度高,操作简单,维修方便。
(5)、变频器具有电压(DC0—10V),电流模拟输入接口,可以与数控系统的控制信号很好的匹配。
参考资料来源:
网络-数控机床专用变频器
④ 数控机床交流伺服系统变频调速的特点是什么
交流伺服系统变频调速是根据交流电动机的工作原理,转速和频率成正比的关系,通过调住频率,达到改变电动机转速的目的。
根据交流伺服电动机的工作原理,变频调速其有如下特点:
(1)交流伺服电动机额定频率以下的调速是恒转矩调速在下调伺服电动机的频率时,为了防止损坏电动机,配合降低电动机的电压,同时保证绕组的电流不变,使转矩不变,即为恒转矩调速。这也符合数控机床的要求,数控机床要求伺胜系统在低速时,保持转矩不下降。
(2)交流伺服电动机顺定倾率以上的调速为恒功率调速
在上调伺服电动机的孩串时,考虑电动机绕组耐压的原因,不能继续提高电动机的电压,只能保证电压为颇定电压不变.但由于转速在提高,使电动机的愉出功率没有降低保持不变,保证伺服电动机恒功率运行,也能满足数控机床的要求。
因为交流伺服电动机变频调速的特点,配合伺服驱动的控制电路,完全可以满足数控机床对伺服系统的要求,使得交流变频技术在数控机床上得到了广泛应用。
⑤ 请问变频器在机床上主要起到的功能是什么
下面举例以三晶变频器在应用中的情况为例说明一下吧!
数控机床是一种灵活、高效能的自动化机床,它较好地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题。合理地进行数控机床主轴的控制,对提高机床的加工精度和生产效率都十分重要。
数控机床的主轴驱动系统也叫主传动系统,是完成主运动的动力装置部分。主轴驱动系统通过该传动机构转变成主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速度,配合进给运动,加工出理想的零件。它是零件加工的成型运动之一,它的精度对零件的加工精度有较大的影响。机床的主轴驱动和进给驱动有较大的差别,机床主轴的工作运动通常是旋转运动,不像进给驱动需要丝杆或者其他直线运动装置作往复运动,数控机床通过主轴的回转与进给实现刀具与工件的相对切削运动。
根据机床主轴传动的工作特点,早期的机床多数采用三相异步电动机加上多级变速箱的结构,随着技术的不断发展,机床机构有了很大改进,从而对主轴系统提出了新的要求,而且因用途而异,在数控机床中,数控车床占42%,数控钻镗铣床占33%,数控磨床、冲床占23%,其他占2%,为了满足量大面广的前两类数控机床的需要,对主轴传动提出了如下要求:主传动电机应有2.2KW~250KW的功率范围;要有大的无级调速范围,如能在1:100~1000范围内进行恒转矩调速和1:10的恒功率调速;要求主传动有四象限的驱动能力;为了满足螺纹车削,要求主轴能与进给实行同步控制。
在目前数控车床中,主轴控制装置通常是采用交流变频器来控制交流主轴电动机。为满足数控车床对主轴驱动的要求,变频器必须有以下性能:(1)宽调速范围,且稳速精度高;(2)低速运行时,有较大力矩输出;(3)加减速时间短;(4)过载能力强;(5)快速响应主轴电机快速正反转以及加减速。
下图是变频器在数控机床主轴上的应用:
其中变频器与数控装置的联系通常包括:(1)数控装置给变频器的正反转信号;(2)数控装置给变频器的速度或频率信号,可以通过通讯给定或模拟给定;(3)变频器给数控装置的故障等状态信号。所有关于对变频器的操作和反馈均可在数控面板进行编程和显示。通过变频器内部关于输入信号与设定频率的输入输出特性曲线的设置,数控装置就可以方便而自由地控制主轴的速度。该特性曲线必须涵盖电压/电流信号、正/反作用、单/双极性的不同配置,以满足数控车床快速正反转、自由调速、变速切削的要求。
主轴变频器的基本选型应该依据主轴驱动的要求。目前市场上最为常用的一类变频器为V/F控制方式,采用此控制方式的变频器低频转矩不够大、稳速精度不够高,因此在车床主轴上使用不太适合。另一类型的变频器为矢量型变频器,所谓矢量控制,通俗的讲,就是使鼠笼式异步机像直流电机那样具有优秀的运行性能及很高的控制性能,通过控制变频器输出电流的大小、频率及其相位,用以维持电机内部的磁通为恒定值,产生所需要的转矩,此类变频器具有低频力矩大,稳速精度高,响应速度快,相对伺服系统价格便宜等特点,在数控机床主轴上应用尤为合适,矢量控制的变频器在数控机床主轴驱动上正逐步推广。
以三晶S350变频器在顺德某数控机床主轴上采用无速度传感器矢量控制成功应用为例来说明变频器在机床主轴上的应用。三晶S350变频器是一款电流矢量型变频器,采用高速DSP芯片,响应速度快,0.5HZ时力矩可达150%,稳速精度可达±0.2%。
主轴电机参数
电机额定功率 电机额定电压 电机额定频率 电机额定电流 电机额定转速
4KW 380V 50/60HZ 8.8A 1480
数控车床系统加工基本要求
1、控制系统反应速度快,高柔性,机床主轴能够快速正反转及加减速切换运行;
2、切削精度保证±0.2%,稳定度高;
3、加工复杂、不规则形状零件时要求合格率高达98%以上;
4、高生产率;
三晶S350变频控制系统配置及接线图:
1、控制系统配置
①S350变频器 ②主轴电机 ③传动部分 ④数控操作系统
(备注:主轴驱动系统根据切削零件具体工况可加装编码器、PG卡进行闭环矢量控制。)
2、该数控车床系统特性及使用S350变频接线图
特性:该数控机床系统通过两路模拟信号控制机床主轴转动:一路是模拟电压信号0~10V输入,另一路是模拟电流信号4~20mA输入。
三晶S350变频控制主要操作步骤及参数设置:
1、电机与负载脱离,启动变频器,正确输入电机铭牌参数至变频器电机参数组相对应的功能码,进行电机参数自学习。
2、选择无感矢量控制模式(SVC),然后正确输入系统所需各项参数。
3、具体参数设置如下表:
功能码 功能说明 设定值 功能备注
F0.00 控制模式选择 0 选择无速度传感器的矢量控制(开环SVC矢量控制)
F0.01 启停信号选择 1 外部启停
F0.03 主频率源X选择 2 (VI) (用户可自己选择)模拟电压信号
F0.10 最大输出频率 100HZ 由用户要求设定
F0.12 运行频率上限 100HZ
F0.18 加速时间1 0.5S
F019 减速时间1 0.5S
F1.06 停机直流制动频率 0.5HZ 需外加制动电阻
F1.07 停机直流制动等待时间 0
F1.08 停机直流制动电流 100 需外加制动电阻
F1.09 停机直流制动时间 1S
F2.01 电机额定功率 3KW
电机铭牌参数
F2.02 电机额定频率 50HZ
F2.03 电机额定转速 1460
F2.04 电机额定电压 380V
F2.05 电机额定电流 6.5A
F2.11 电机参数识别 1 选择电机完整调谐(需脱离负载)
F3.06 VC转差补偿系数 由用户要求设定
F3.07 转矩上限设定
F5.13 VI下限值 0.00V 用户可根据实际要求更改
F5.14 VI下限对应设定 0.0%
F5.15 VI上限值 5
F5.16 VI上限对应设定 94.5
F5.17 VI输入滤波时间 0.10
F5.18 CI下限值 4
F5.19 CI下限对应设定 0.0%
F5.20 CI上限值 20.0
F5.21 CI上限对应设定 100
F5.22 CI输入滤波时间 0.10
在电机参数自学习过程中,必须注意:(1)若旋转辨识中出现过流或过压故障,可适当增减加减速时间;(2)旋转辨识只能在空载中进行;(3)必须首先正确输入电机铭牌的参数。
对于数控车床的主轴电机,使用无速度传感器的变频调速器的矢量控制后,具有以下显著优点:大幅度降低维护费用,甚至免维护;可实现高效率的切割和较高的加工精度;实现低速和高速情况下强劲的力矩输出。
⑥ 数控车床中变频器如何选择
目前使用变频器的数控车床都是一些经济型数控,驱动的电机功率范围从1.5-15kw居多,主要要求分以下几个方面:
1、快速加减速,以提高工作效率,加减速时间都在6S以下(达到最大转速)
2、稳速精度最好不要大于1-2%
3、动态速降要小,越小越好,各个厂家不太一样。一般来讲动态速降最好在1%以内。
4、变频器需要承受频繁的过载。
基于以上情况,变频器的基本要求是:
1、采用开环矢量控制,内置制动单元
2、满足以上几个指标
3、高可靠性,过载能力在150% 1min
采用闭环矢量控制需要更高的成本投入,所以在一般的数控车床不会考虑,高级的数控直接用伺服
⑦ 数控机床变频器的原理图
不知道你用的什么数控系统和什么变频器,大概的原理就是要求数控系统给变频器接入一个速度给定的模拟信号一般是+-0-10v。而变频器本身需要接入电机的编码器反馈信号,启动运行停止信号以及相关保护信号,可以手册的标准应用,如果是双闭环控制还要加检测主轴的编码器需要接入数控系统,这问题应该加分的
⑧ 数控机床是如何利用变频器调速的
机床有个参数 可以设置是变频主轴还是串行主轴 先要设置为变频主轴 然后他主要还是回利用模拟量答进行控制的 可以看下机床和变频器的接线图 就清楚了 还有就是设置几个参数 具体看用什么样的机床 查对应的说明书就好了我也是刚毕业的实习生 希望对你有用
⑨ 关于数控车床变频器应用
你可以在配电箱上加上220v直径110毫米的小风扇。也就50元吧风扇再用防尘网护住、
防尘和散热都就解决了啊。
不过我们这还有绝的老板。电器柜不做。买一个小点的铁片箱放下变频器就行。把变频器挂在墙上。准没事。
⑩ 数控机床上的变频器的作用和工作原理
一、作用变频器的作用:
1、调 速:普通的三相异步电动机,加装变频后可以实现调速功能。即任意地改变电动机的转速,本公司变频器的频率范围是:0-650HZ
2、节 能:变频器调速比传统的电磁调速可以节电25%-80%,具体节电的多少就要在看客户的设备的不同而不同;
3、软启动:变频器启动对机械设备没有危害,而硬启动则反之。
二、变频器的工作原理:
1、概念:交—直—交;
2、将三相380V(220V)/50HZ交流电通过整流桥整流变成脉动直流电,通过电解电容滤波后变成平滑的直流电,控制板对IPM、IGBT或模块的控制后将平滑的直流电变成三相频率可变的交流电。
(10)数控机床什么是自动变频扩展阅读
数控机床专用变频器的主要特点
1、低频力矩大、输出平稳;
2、高性能矢量控制;
3、转矩动态响应快、稳速精度高;
4、减速停车速度快;
5、抗干扰能力强。