時間:2010-11-25 11:01:24來源:zhangting
一、 序言
目前國內(nèi)數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)主要采用直流伺服系統(tǒng),部分采用交流調(diào)速的主軸伺服系統(tǒng)則全部依賴進(jìn)口,價格昂貴。其它異步電機(jī)交流傳動系統(tǒng)大多數(shù)也是采用進(jìn)口變頻器,主要是要求有較大的低頻轉(zhuǎn)矩,穩(wěn)定性好,響應(yīng)快。國產(chǎn)變頻器大多采用V/F控制,由于轉(zhuǎn)速精度受轉(zhuǎn)差率及負(fù)載的影響,無法精確控制電動機(jī)的實際轉(zhuǎn)速,存在控制精度低、動態(tài)性能差、故障率高、控制功能少等缺點,而且提高定子電壓的補(bǔ)償難以與負(fù)載完全匹配,低速轉(zhuǎn)矩不足。因此,V/F控制變頻器尤其不適用諸如數(shù)控機(jī)床主軸等要求精度高、響應(yīng)快的傳動機(jī)械。
二、 尤尼康變頻器的特點
尤尼康的AF200系列變頻器采用先進(jìn)的無速度傳感器矢量控制技術(shù),在開環(huán)矢量的方式下,0.25Hz就能提供180%的啟動力矩,而且可以達(dá)到±0.2%的穩(wěn)速精度,對于高速主軸電機(jī),能達(dá)到較快的響應(yīng)速度,實現(xiàn)主軸電機(jī)的快速啟動、停機(jī)。特別是對于運行頻率較低的電機(jī),其啟動、停止的快速性更為明顯。
尤尼康的機(jī)床專用變頻器是建立在高性能無速度傳感器矢量控制技術(shù)平臺基礎(chǔ)上,同時結(jié)合機(jī)床行業(yè)應(yīng)用特點推出的一款專用變頻器,與其他品牌的通用變頻器相比在機(jī)床應(yīng)用上具有以下優(yōu)點:
1. 更強(qiáng)的切削能力:在相同的條件下,尤尼康機(jī)床專用變頻器比其他品牌的變頻器具有更強(qiáng)的進(jìn)刀能力和切削深度(約1.3~1.5倍),可提高加工工效和產(chǎn)能,為機(jī)床和客戶帶來增值。
2. 更快的急加速、急減速動態(tài)特性:尤尼康機(jī)床專用變頻器急加速、急減速動作比其他品牌的變頻器快約1.35倍,同樣可使機(jī)床具有更高的加工效率和產(chǎn)能。
3. 更好的低速切削能力和加工精度:尤尼康機(jī)床專用變頻器在0.25Hz可穩(wěn)定輸出150%的額定力矩,而其他品牌到0.5Hz才能有力矩輸出,且力矩有脈動不太平穩(wěn)。
4. 超強(qiáng)的抗突變沖擊過載能力:尤尼康機(jī)床專用變頻器有精確的電流環(huán)控制,在沖擊負(fù)載或電網(wǎng)等外界突變擾動時,變頻器更不易跳閘保護(hù),能更好地保證生產(chǎn)設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運行。
5. 良好的工藝外觀:尤尼康機(jī)床專用變頻器的體積更緊湊,有利于節(jié)省設(shè)備的安裝空間;造型更美觀,有利于提升系統(tǒng)的整體形象。
6. 其他重要特性:尤尼康機(jī)床專用變頻器在矢量控制方式下可達(dá)到200Hz,在矢量化V/F控制方式下可達(dá)3000Hz,可為機(jī)床在更寬的工作范圍內(nèi)提供更高的切削能力和精度。
三、 尤尼康變頻器在機(jī)床上的應(yīng)用
尤尼康的AF200系列機(jī)車專用變頻器在某客戶機(jī)床上的使用,解決了進(jìn)口品牌變頻器無法解決的快速啟動、停機(jī)的難題,實現(xiàn)了客戶的要求。
系統(tǒng)原理圖:
使用對比結(jié)果:
變頻器品牌 | 啟動時間 | 停機(jī)時間 |
某進(jìn)口品牌變頻器 | 7秒 | 6.8秒 |
尤尼康變頻器 | 5秒 | 3.2秒 |
注:以上測試為主軸從零速加速到4000r / min和從4000r / min減速到零速的時間,電機(jī)的運行頻率為200Hz,外接制動電阻(1800W,50Ω),尤尼康變頻器在啟動時可以達(dá)到更快的速度,但是客戶覺得太快了,所以降低了其啟動的速度。
變頻器為7.5KW,主軸電機(jī)為7.5KW的變頻電機(jī)。
功能碼 | 名稱 | 說明 | 用戶設(shè)定 | 備注 |
P9.01 | 電機(jī)極數(shù) | 參見電機(jī)銘牌 | ||
P9.02 | 額定轉(zhuǎn)速 | |||
P9.03 | 額定功率 | |||
P9.04 | 額定電流 | |||
P9.05 | 空載電流 | 旋轉(zhuǎn)自整定后會自行確定 | ||
P9.15 | 自整定 | 最好將電機(jī)脫軸旋轉(zhuǎn)自整定 | 2 | |
P9.03 | 控制運行模式 | 有速度傳感矢量控制 | 8 | |
(閉環(huán)控制) | ||||
P9.04 | 開環(huán)主給定 | AI1通道 | 1 | 由數(shù)控系統(tǒng)給定 |
P9.05 | 開環(huán)數(shù)字 | 開環(huán)數(shù)字頻率給定從P0.05 | 0.00HZ | |
給定頻率 | 的基礎(chǔ)上開始疊加 | |||
P9.06 | 運行命令給定 | 端子方式 | 1 | |
P9.08 | 加速時間 | 用戶自己設(shè)定 | 1s | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 |
P9.09 | 減速時間 | 1s | ||
P9.11 | 最大輸出頻率 | 100 | 10V對應(yīng)的最大頻率 | |
P9.13 | 上限頻率 | P0.13=P0.11 | 100 | |
P3.09 | 防反轉(zhuǎn)選擇 | 允許反轉(zhuǎn) | 0 | |
P5.00 | 正轉(zhuǎn)運行 | 一般設(shè)定X1,若電機(jī)運行 | 2 | |
方向不對,請將任意靠近 |
||||
的電機(jī)兩相端子接線互換 | ||||
P5.01 | 反轉(zhuǎn) | 3 | ||
P5.02 | 定位使能端子 | 40 | ||
P5.03 | 定向停止位置 | 41 | ||
選擇端子1 | ||||
P5.04 | 定向停止位置 | 42 | ||
選擇端子2 | ||||
P3.05 | 減速停車 | 0 | ||
P6.00 |
模擬曲線設(shè)定 AI1模擬曲線設(shè)定 | 0000 | ||
P6.04 | 曲線1輸入點A1 | 100HZ | ||
對應(yīng)的給定頻率f1 | ||||
P7.00 |
Y1端子輸出 定位完成輸出信號 | 40 | ||
功能選擇 | ||||
P7.02 | 繼電器端子輸出 故障輸出信號 | 14 | ||
功能選擇 | ||||
PA.09 | 能耗制動已使用 | 1 | 如果要用 | |
PA.10 | 能耗制動使用時間 | 100s | 制動電阻 | |
PA.11 | 制動單元動作電壓 | 750V | 必須要設(shè)定 | |
Pd.01 | 速度環(huán)比例增益1 | 注意:如果在閉環(huán)矢量調(diào)好 | 5 | |
Pd.02 | 速度環(huán)積分增益1 | 的基礎(chǔ)上,出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定, | 0.2 | |
Pd.03 | 速度環(huán)比例增益2 | 可適當(dāng)把增益設(shè)小,但必須 | 5 | |
Pd.04 | 速度環(huán)積分增益2 | 確保電機(jī)軸和編碼器軸連接 | 0.15 | |
Pd.05 | ASR切換頻率 | 的皮帶是緊的。 | 5Hz | |
Pd.19 | ASR輸入濾波時間 | 0.5s | ||
Pd.20 | ASR輸出濾波時間 | 0.5s | ||
Pd.21 | 編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) | 1024 | 根據(jù)編碼器銘牌 | |
(閉環(huán)矢量) | ||||
Pd.22 | 編碼器方向選擇 | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | ||
Pd.23 | 編碼器斷線 | 2s | ||
檢測時間 /td> | ||||
Pd.24 | 電機(jī)和編碼器的 | 電機(jī)轉(zhuǎn)速/編碼器轉(zhuǎn)速=i | 1.2 | |
轉(zhuǎn)速比 | ||||
H0.01 | 定向停止位置1 | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | ||
H0.02 | 定向方向選擇 | 有0、1、2三種可選 | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | |
詳細(xì)解釋請查看MO非標(biāo)說明書 | ||||
H0.03 | 定向速度 | 15Hz | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | |
H0.04 | 定向完成范圍 /td> | 5 | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | |
H0.05 | 定位完成時間 | 0.1s | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | |
H0.06 | 位置環(huán)增益 | 2 | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | |
H0.07 | 定向停止位置2 | 詳細(xì)解釋請查看 | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | |
H0.08 | 定向停止位置3 | MO非標(biāo)說明書 | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | |
H0.09 | 定向停止位置4 | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | ||
H0.10 | 位置選擇端子 | 0.010s | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | |
確定時間 | 根據(jù)現(xiàn)場情況而定 | |||
H0.11 | 定向脈沖顯示 |
四、結(jié)束語
尤尼康變頻器以其卓越的性能和極高的性價比,在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用上迅速崛起,完全能取代進(jìn)口的變頻器,甚至能表現(xiàn)出比進(jìn)口品牌變頻器更好的性能,不僅能達(dá)到客戶系統(tǒng)的要求,而且能給客戶節(jié)省成本,為客戶創(chuàng)造更多的效益。
標(biāo)簽:
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