士林变频器*总代理SS-043-2.2K*中

士林变频器在数控机床上的应用

• 　　数控机床是集机械、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，是机械制造设备中具有*、*率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机，本文主要介绍士林SS系列变频器卓越性价比的奥秘。

  　　一、简介

  　　数控机床的技术水平高低及其在金属切削*机床产量和总拥有量的百分比，是衡量一个*国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有*重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视，并得到了*的发展。主轴是车床构成中一个重要的部分，对于**效率，扩大*材料范围，**质量都有着很重要的作用。经济型数控车床大多数是不能自动变速的，需要变速时，只能把机床停止，然后手动变速。而*数控车床的主传动系统大多采用无级变速。目前，无级变速系统主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种，一般采用直流或交流主轴电机。通过带传动带动主轴旋转，或通过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。目前对客户来说由于变频器的*比，所以变频器在车床上使用*普遍。台达 M 系列变频器以其*的性能和*的性价比，在数控机床的应用上*崛起，成为目前市场上一支强大的生力军。

  　　二、变频器特点的介绍

  　　1．体积小，属于迷你型产品，占用控制柜空间较小；

  　　2．控制方式为正弦波SPWM（提供无速度反馈矢量控制），控制性能较以前的VF控制方式有很大性能上的*，*是在低速转矩上满足机床主轴的需求，5HZ时起动转矩能够*150[%]以上；

  　　3．载波频率范围0-15KHz，减小电机的电磁噪音；

  　　4．提供标准的0-10V模拟量接口（输入阻*47Kohm，输出阻*250Kohm），能够与大多数数控系统接口兼容，通用*；

  　　5．过负载能力强，150[%] 以上额定输出电流*过一分钟；

  　　6．提供多功能的输出端子信号，例如*速信号，运转中信号，速度到达信号，故障指示，满足系统对于主轴速度状态的监控；

  　　7．自动转矩补偿，满足机床主轴在低速情况下的*需求；

  　　8．提供三组异常纪录，供维修人员从侧面了解机床主轴实际的运行状况；

  　　9．电机参数自动整定功能，在线识别电机参数，*系统的稳定性和*性。

  　　三、调试环境以及接线、调试方法

  　　客户选配电机为3.0KW/50Hz/380V，选用变频器型号为SS0433.7K，制动电阻300W/250ohm。

  　　变频器*I/GND端子提供与数控系统速度模拟量，*I接数控系统模拟量接口正信号，GND接负信号，信号为0-10V模拟电压信号，控制主轴转速。M0/M1/GND 为变频器的正转/反转信号端子，通常由数控系统发出正转信号FWD或者反转REV，来驱动中间继电器，中间继电器的常开接点接入变频器M0/GND或者M1/GND，从而控制变频器的正反转。

  　　在参数调整过程中，需要注意：

  　　1．P00 参数为选择主频率输入设定来源，设置为模拟信号 0-10V 输入（1）；

  　　2．P01 参数为运转信号来源设定，设置为外部端子信号控制（2）；

  　　3．P03 *高操作频率选择，对应于模拟信号 10V 输入时变频器的输出频率，由于是在 0-3500rpm 范围内调速，将机械减速比这算进去以后，此参数需要设置为 184HZ ；

  　　4．P04 和P05按照电机铭牌设置，P04=50Hz，P05=380V；

  　　5．P10 和P11为加速时间和减速时间，根据客户的要求，P10=5S，P11=5S；

  　　6．P105 为控制方式的选择，需要选择矢量控制，P105=1；

  　　*需要注意,由于矢量控制需要提供电机参数（阻*）,变频器提供电机参数自整定功能P103，选择P103=2，通过面板运行键，变频器会自动运行。自动运行过程中，除了计算出电机参数以外，还能够检测出空载电流，这几个参数对于矢量控制能够表现出较高的性能*重要，这个过程会持续十几秒钟时间。在执行自整定功能前，*要确认电机侧是否没有任何连接，包括减速皮带。

  　　四．调试结果

  　　在恒转矩输出的频率段 0-50Hz），矢量控制的空载电流几乎只有VF控制的一半，负载时电流也比VF小一些；而且负载切削时，VF控制在初期有很明显的速度下降，而且空载速度和负载速度有比较大的差值。而相对于矢量控制，主轴转速初期虽然也会有下降，但是下降值较小，并且速度会很快回升，*终空载速度和负载速度相差不是很明显。经过上面的调试，相比较原来的VF控制，性能有了很大的*，无论从空载电流，低速力矩，还是速度的变化，效果都是*明显的，*能够满足数控机床的需求。