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邁信MR系列變頻器在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用

2019-11-20 武漢邁信電氣技術(shù)有限公司
 

邁信MR系列高性能矢量控制變頻器采用全新的硬件平臺,端子功能靈活多樣,獨立的風(fēng)道設(shè)計,運行更穩(wěn)定;產(chǎn)品具有完善的制動回路方案,內(nèi)置自適應(yīng)PID功能模塊,配置全面的保護(hù)功能及振蕩抑制功能。

 

 

1

適用范圍

 

數(shù)控機(jī)床主軸變頻器調(diào)試應(yīng)用。

2

原理概述

 

數(shù)控機(jī)床

 

數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床(Computer numerical control machine tools)的簡稱,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠處理具有控制編碼或其它符號指令的程序,并將其譯碼,通過信息載體輸入數(shù)控裝置,經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出控制信號,來控制機(jī)床的動作,進(jìn)行各種金屬加工。

 

變頻器

 

目前邁信電氣新型矢量控制變頻器具備電機(jī)參數(shù)自動檢測、自動辨識 、自適應(yīng)功能,變頻器在異步電機(jī)進(jìn)行正常運轉(zhuǎn)之前自動地對參數(shù)進(jìn)行辨識,并根據(jù)辨識結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù),從而對異步電機(jī)進(jìn)行矢量控制。

 

數(shù)控機(jī)床主軸變頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運行模式

 

 

主軸變頻控制的基本原理

 

由異步電機(jī)理論可知,主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:

n=(60f/p) ×(1-s)

其中,p電動機(jī)的極對數(shù),s轉(zhuǎn)差率,f供電電源的頻率,n電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 。

從上式可看出,電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率成正比,改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,而對于變頻器而言,其頻率的調(diào)節(jié)范圍是很寬的,可在0~600Hz(甚至更高頻率 )之間任意調(diào)節(jié),因此主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。當(dāng)然轉(zhuǎn)速提高后,還應(yīng)考慮到對其軸承及繞組的影響,防止電機(jī)過分磨損及過熱,一般可以通過設(shè)定最高頻率來進(jìn)行限定。

 

2.1

硬件接線

 

變頻器型號:MR500-4T-7.5B

主軸電機(jī)電壓:Y380V

電流:15.5A

功率:7.5kW

轉(zhuǎn)數(shù):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(zhǔn)。

 

2.2

參數(shù)設(shè)置

 

注1:以上為變頻器修改確認(rèn)參數(shù),“/”為默認(rèn)值。

注2以上為變頻器參數(shù)基本設(shè)置,功能詳情參考說明書;F01.09參數(shù)為調(diào)試后所確定數(shù)值,詳情請參考調(diào)試測試。

 

2.3

調(diào)試測試

 

電機(jī)軸、主軸、外部編碼器軸三者之間的連接:

 

電機(jī)軸與主軸之間通過V型皮帶輪連接,左側(cè)為電機(jī)軸,右側(cè)主軸,具體輪盤尺寸以現(xiàn)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(cè)編碼器軸,下側(cè)主軸,兩同步輪模數(shù)相同。

 

 

調(diào)試過程:

開啟數(shù)控機(jī)床系統(tǒng);

編程手動輸入啟動主軸和給定速度G代碼;

運行程序,觀察給定速度與編碼器反饋主軸實際速度值;

調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù),使給定速度值與實際速度值匹配,通過電機(jī)軸皮帶輪和主軸皮帶輪,調(diào)節(jié)P055參數(shù)(針對海德曼數(shù)控系統(tǒng),不同數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)不一樣); 

限制主軸最高轉(zhuǎn)數(shù),調(diào)節(jié)變頻器F01.09參數(shù)率。

 

 

參考資料

《MR系列變頻器手冊》

《MR系列變頻器選型手冊》

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