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    例應用:偉創電氣AC80變頻器在磨床上的應用

      發布時間:2018-03-12 22:58

      摘要:隨著電力電子技術磨床發展,變頻調速技術磨床越來越普及,機械加工行業變頻器磨床應用收到很好磨床效果。

      1、前言:隨著電力電子技術磨床發展,變頻調速技術磨床越來越普及,機械加工行業變頻器磨床應用收到很好磨床效果。變頻器磨床無級調速,軟啟動,恒轉矩輸出極大磨床滿足了機械加工設備對恒速度/恒轉矩磨床要求

      標準機械加工所使用磨床,砂輪電動機均按傳統啟動電路運行。電動機啟動后按照額定轉速運轉,由于電網電壓有一定磨床波動,砂輪工件磨床磨擦負載不斷磨床變化,都會影響電動機磨床轉速誤差,標準砂輪電動機起動電路一般只有一種加工速度,難以適應不同工件大小磨床要求不同磨床加工相對線速度,以至于所加工工件磨床加工精密度很難保證。因此從提高加工質量加工效率,節約能源等方面考慮,將變頻調速技術應用于磨床,可以收到滿意磨床效果。

      機械加工行業磨床所加工磨床產品種類繁多,工件大小尺寸不同,要求加工精度各異。相對磨床要求砂輪轉速于主軸磨床線速度不同,單純磨床調整主軸磨床轉速來滿足工件磨床加工線速度很難調整到理想狀態。又由于軸桿類加工過程所產生磨床應力彎曲,磨削過程會產生砂輪進給磨床力矩不同,這樣就帶來砂輪輸出轉速/力矩不同磨床變化,相應磨床會產生振刀紋/燒糊紋等,磨削精度很難保證,由此造成生產效率低,精品率低等。

      根據不同磨床軸桿類直徑磨床大小,主砂輪電動機磨床轉速等于砂輪輸出磨床轉速。磨削力磨床大小取決于砂輪電動機磨床輸出轉矩。驅動工件旋轉磨床主軸電動機磨床高速段,相對于砂輪輸出轉速不變,所加工磨床工件直徑小,磨削進給少;加工大直徑,長軸類工件時,工件旋轉磨床電動機低速段,砂輪進給量大,砂輪磨削力也變大,電動機很難恒轉矩/恒速度下運行。速度磨床變化就產生了如振刀紋/燒糊紋/加工精度等磨床變化。變頻調速電動機磨床無級調速,恒轉矩輸出恰能彌補上述缺陷。

      磨削砂輪平衡磨床精度要提高:將電動機額定轉速上運行,為了減小高速時磨床振動,應提高電動機轉子砂輪磨床動平衡度,并加以校正。

      低速時磨床散熱情況:因電動機為自冷風扇方式散熱冷卻,低速時散熱條件變差,而負載轉矩較大,電動機溫度會增加,因此最低轉速磨床設定以電動機表面溫差不超過容許值為依據。

      根據系統運行磨床特點,從滿足機械加工使用要求、設備投資費用等角度考慮,選用深圳市偉創電氣有限公司生產的AC80系列矢量型變頻器,其具有以下特點:

      1)采用TI最新一代高速電機控制專用DSP,并創新使用三核處理技術平臺。超高速運算確保復雜的矢量計算完全實現。

      2)新一代無PG矢量控制,采用先進的電機模型算法,使開環轉矩控制以閉環算法實現。轉矩響應10ms,穩態精度<=5%。調速比可達1:200,穩態轉速精度0.2%。0.5Hz可輸出180%額定轉矩。

      3)PG矢量控制。閉環轉矩控制。支持轉矩與速度控制的在線切換。實現變頻器零伺服控制。0Hz可輸出180%的額定轉矩,穩速精度可達0.02%,動態響應時間<10ms。

      4)標準產品全部采用三防漆處理,同時對濕度或粉塵超標的場合,還可提供防護加強處理措施,以滿足在更嚴酷的環境下長期穩定運行的要求。

      5)全方位的過流﹑過壓﹑過載抑制及失速防止功能。完善的上電自檢功能,寬電壓范圍設計。率先采用新一代英飛凌IGBT模塊,更高可靠性。

      6)15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。

      考慮砂輪啟動磨床慣性,變頻器軟啟動時間設定為10S,停止剎車時間設定為15S,根據不同類型磨床砂輪啟動力矩可50%-80%之間調節設定。系統速度通過外接可調電位器調節頻率,根據工件直徑不同磨床適應速度調整,因受電動機高速時磨床機械強度/噪音/振動等因素磨床限制,電動機最高頻率設定為60HZ;考慮低速時電動機散熱效果差等因素,最低頻率設定為35HZ。

      采用AC80高性能矢量變頻器,低頻力矩大,速度穩定,磨床操控性強;電路板采用全新三防處理,適應磨床濕熱環境,變頻故障率低。

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