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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(tái),端子功能靈活多樣,獨(dú)立的風(fēng)道設(shè)計(jì),運(yùn)行更穩(wěn)定;產(chǎn)品具有完善的制動(dòng)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(jiǎn)稱(chēng),是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)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(hào)指令的程序,并將其譯碼,通過(guò)信息載體輸入數(shù)控裝置,經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出控制信號(hào),來(lái)控制機(jī)床的動(dòng)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(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)辨識(shí) 、自適應(yīng)功能,變頻器在異步電機(jī)進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)之前自動(dòng)地對(duì)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí),并根據(jù)辨識(shí)結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù),從而對(duì)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(yùn)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(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù),s轉(zhuǎn)差率,f供電電源的頻率,n電動(dòng)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(duì)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(duì)其軸承及繞組的影響,防止電機(jī)過(guò)分磨損及過(guò)熱,一般可以通過(guò)設(shè)定最高頻率來(lái)進(jìn)行限定。

       

      2.1

      硬件接線

       

      變頻器型號(hào):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(qǐng)以實(shí)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(shuō)明書(shū);F01.09參數(shù)為調(diào)試后所確定數(shù)值,詳情請(qǐng)參考調(diào)試測(cè)試。

       

      2.3

      調(diào)試測(cè)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(guò)V型皮帶輪連接,左側(cè)為電機(jī)軸,右側(cè)主軸,具體輪盤(pán)尺寸以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定。

      主軸與外部編碼器之間通過(guò)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(guò)程:

      開(kāi)啟數(shù)控機(jī)床系統(tǒng);

      編程手動(dòng)輸入啟動(dòng)主軸和給定速度G代碼;

      運(yùn)行程序,觀察給定速度與編碼器反饋主軸實(shí)際速度值;

      調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù),使給定速度值與實(shí)際速度值匹配,通過(guò)電機(jī)軸皮帶輪和主軸皮帶輪,調(diào)節(jié)P055參數(shù)(針對(duì)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(cè)》

      《MR系列變頻器選型手冊(cè)》

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