中源變頻器在數控機床上的應用

近年來，隨著經濟的快速發展，機床工業也有了飛躍的發展：體現在新技術的廣泛應用和企業效益的明顯改善。目前機床行業的消費主流是數控機床。從國內外市場對數控機床的需求來看，以后數控機床市場具有以下特征：一是經濟型數控機床是以后的主流產品。二采用新技術，降低成本，提高產品穩定性是企業生存的關鍵。下面我們以機床拖動方面采用變頻調速來說說ZYDL變頻器在該行業的應用情況：
一 原機床的主軸傳動特點：
一般情況下機床的拖動系統是由電機帶動齒輪箱來傳動和調速的。它具有以下特點：
1.原系統概況
A負載—恒功率性質
齒輪箱變速時，轉矩的變化與轉速的變化成反比。若不計齒輪箱的損耗，則在全功率范圍內，都具有恒功率的特點。
1）轉速檔次
調速箱有8檔轉速：75、120、200、300、800、1200、1500，2000r/min。
2）電動機的主要額定參數
額定容量：3.7kw
額定轉速：1440r/min
負載特性：恒功率
3）控制方式由手柄組合的8個位置來控制四個離合器的分與合，得到齒輪的8種組合，從而得到8檔轉速。
B．低速時的過載能力強
低速時，拖動系統經齒輪箱降速后的額定轉矩將遠大于負載的最大工作轉矩，有很強的過載能力。
二 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、使用變頻調速后，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—5V，DC0—10V），電流模擬輸入接口，可以與數控系統的控制信號很好的匹配。
三 中源變頻器在該行業的具體應用情況
浙江坎門機床廠主要生產各類經濟型簡易數控機床，由于調速用的電磁離合器損壞率較高，了解到變頻調速系統具有以上優點，故改用中源變頻器實現變頻調速。具體情況如下：
1．改造后系統構成：

A 在該系統中，變頻器采用外部端子控制，數控系統發出的DC0-10V信號通過變頻器的AN1——GND端子送入變頻器，實現數字量設定轉速對模擬量變頻輸出的控制。
電機轉速的高低由數控系統輸出的電壓信號的大小來控制。
B 電機的正反向運行有外圍通過變頻器的OP6，OP7與CM端子實現控制。
C 各種保護信號通過變頻器的TCTA常開觸點來控制，可以實現過流，過壓，過載，過熱，負壓，缺相等保護。
2.相關參數的設置：
根據數控系統和機床設計的要求，合適參數的設置能夠能夠提高原有產品性能：

AF111，F808用來調整電機的最高轉速
BF114，F115用來調整電機達到最高轉速需要的時間
CF513，F502用來調整電機在低速時輸出力矩的大小，針對以上的參數設置，最終用戶可以根據現場的實際需要作微量調整。
3.改造后與原來的性能對比
機床調速范圍：0——-400HZ可調（大部分機床都在3000轉以下工作）
加減速時間：0.1——-30S可調
加工速度：100—3000r連續可控
保護功能：完善，并有故障顯示
過載能力：100%——180%可調
4．客戶的實際使用效果：在實際加工轉速下，經反復試驗，完全符合設計要求，取得了令人滿意的結果。現該產品2000年已批量生產，投放市場。
5.可能出現的問題——電壓低引起變頻器保護
2003年3月份一批機床發到寧波（客戶用來生產氣動工具零部件），3個月后客戶打來電話說有10臺變頻器有故障保護（且只是白天跳保護）。公司派技術人員到現場查找故障原因，發現工作現場電壓很低——輸入電壓僅僅AC310V（白天工作電壓低），客戶因對變頻器保護原理不了解，只是認為機床有問題，客戶要求更換變頻器。針對此情況，技術人員向對方詳細介紹了故障保護的原因，并協助客戶購買了穩壓設備，安裝后沒有任何問題——問題得到完美解決。再次驗證了變頻器完善的保護功能，同時也提醒了廠家對客戶銷售時應該注意的問題
四 結束語
坎門機床廠配套使用中源變頻器多年來，產品質量一直很穩定，規模越來越大，企業效益越來越好。這再次證明了簡易數控機床配套使用變頻器的可行性和實用性，相信廣大數控廠家會越來越多的認識到此問題——采用變頻傳動可靠性高，操作方便，投資少，見效快，性價比高。