采用全新硬件平臺的三科系列高性能矢量控制變頻器,產品端子功能靈活多樣,擁有獨立的風道設計,運行更穩(wěn)定;產品具有完善的制動回路方案,內置自適應PID功能模塊,配置全面的保護功能及振蕩抑制功能。
1、適用范圍
數控機床主軸變頻器調試應用。
2、原理概述
數控機床
數控機床是數控機床,是裝有程序控制系統的自動機床。控制系統可以處理帶有控制代碼或其他符號指令的程序,解碼后通過信息載體輸入到數控裝置中,由數控裝置經過算術處理后發(fā)出控制信號,從而控制機床的運動,進行各種金屬加工。
變頻器
目前,杭州三科數控機床變頻器具有電機參數自動檢測、自動識別和自適應功能。逆變器在異步電機正常運行前自動識別參數,并根據識別結果調整控制算法中的相關參數,從而對異步電機進行矢量控制。
數控機床主軸變頻的系統結構與運行模式
主軸變頻控制的基本原理
由異步電機理論可知,主軸電機的轉速公式為:
n=(60f/p) ×(1-s)
其中,p:電動機的極對數,s:轉差率,f:供電電源的頻率,n:電動機的轉速 。
從上面的公式可以看出,電機轉速與頻率成正比,通過改變頻率可以平滑地調節(jié)電機轉速。對于變頻器來說,頻率可以在0 ~ 600 Hz(甚至更高的頻率)之間任意調節(jié),因此主軸電機速度可以在很寬的范圍內調節(jié)。當然,轉速提高后,也要考慮對其軸承和繞組的影響,防止電機過度磨損和過熱,一般可以通過設定最高頻率來限制。
2.1、硬件接線
變頻器型號:SKI610A7.5G-11P-4
主軸電機電壓:Y380V
電流:15.5A
功率:7.5kW
轉數:6000r/min
頻率:200Hz
接線部分包括:主電路、控制電路
注:以上為變頻器接線端子示意圖,端子定義請以實物為準。
2.2、參數設置
注1:以上為變頻器修改確認參數,“/”為默認值。
注2:以上為變頻器參數基本設置,功能詳情參考說明書;F01.09參數為調試后所確定數值,詳情請參考調試測試。
2.3、調試測試
電機軸、主軸、外部編碼器軸三者之間的連接:
電機軸與主軸之間通過V型皮帶輪連接,左側為電機軸,右側主軸,具體輪盤尺寸以現場實際情況而定。
主軸與外部編碼器之間通過同步帶連接,上側編碼器軸,下側主軸,兩同步輪模數相同。
調試過程:
(1)開啟數控機床系統;
(2)編程手動輸入啟動主軸和給定速度G代碼;
(3)運行程序,觀察給定速度與編碼器反饋主軸實際速度值;
(4)調整系統參數,使給定的轉速與實際轉速相匹配,通過電機軸帶和主軸帶輪進行調整。(5)P055參數(針對海德曼數控系統,不同數控系統參數不一樣);
(6)限制主軸的最大轉動,調整變頻器f011.09參數速率。
以上文章所述數控機床變頻器資料由杭州三科變頻器工程部人員整理收集。