數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比，是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一挑社，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視巡揍，并得到了迅速的發(fā)展痛阻。主軸是車床構(gòu)成中一個(gè)重要的部分，對于提高加工效率奸桃，擴(kuò)大加工材料范圍音拢，提升加工質(zhì)量都有著很重要的作用。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床大多數(shù)是不能自動(dòng)變速的葬陡，需要變速時(shí)丈蛇，只能把機(jī)床停止，然后手動(dòng)變速阁巨。而全功能數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)大多采用無級變速抬宽。無級變速系統(tǒng)主要有伺服主軸系統(tǒng)和直流主軸系統(tǒng)兩種，一般采用直流或交流主軸電機(jī)岸寿。通過皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)硝僻，或通過皮帶傳動(dòng)和主軸箱內(nèi)的減速齒輪(以獲得更大的轉(zhuǎn)矩)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。由于主軸電機(jī)調(diào)速范圍廣芬吸，又可無級調(diào)速鸭乱，使得主軸箱的結(jié)構(gòu)大為簡化。本文主要介紹易驅(qū)ED3800系列變頻器在數(shù)控機(jī)床上的優(yōu)越性奶膘。

　　數(shù)控車床的功能要求橱奶、主要參數(shù)及對變頻器功能需求

　　數(shù)控車床的功能需求：

　　1.控制方式選用開環(huán)矢量控制；

　　2.外部端子兩線控制慈俯，正轉(zhuǎn)X1渤刃、反轉(zhuǎn)X2；

　　3.頻率給定為0~10V模擬量給定AI1贴膘；

　　4.能保證300r／min速度下正常切削卖子，低速力矩要求較大；

　　5.加減時(shí)間根據(jù)客戶要求刑峡，一般0.4－3S,需要制動(dòng)單元變頻器洋闽；

　　6.需要故障信號輸出。

　　主要的參數(shù)和性能指標(biāo)：

　　(1)3.0kW數(shù)控車床

　　電動(dòng)機(jī)參數(shù)：額定功率：3.0kW突梦，額定頻率：50Hz诫舅，額定電壓：380V羽利，額定電流：7.8A，額定轉(zhuǎn)速：970r/min

　　機(jī)械傳動(dòng)比：1：1.5

　　加工材料：45#鋼

　　實(shí)際測試性能指標(biāo)：主軸轉(zhuǎn)速：200r/min(變頻器運(yùn)行頻率15Hz左右)的進(jìn)刀性能及速度

　　(2)5.5kW數(shù)控車床

　　電動(dòng)機(jī)參數(shù)：額定功率：5.5kW刊懈，額定頻率：50Hz,額定電壓：380V这弧，額定電流：13A，額定轉(zhuǎn)速：1400r/min

　　機(jī)械傳動(dòng)比：1：1.5

　　加工材料：45#鋼

　　實(shí)際測試性能指標(biāo)：主軸轉(zhuǎn)速：200r/min(變頻器運(yùn)行頻率9～10Hz)和主軸轉(zhuǎn)速：450r/min(變頻器運(yùn)行頻率22Hz左右)的進(jìn)刀性能及速度

　　3ED3800系列變頻器在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用

　　ED3800系列變頻器采用先進(jìn)磁通控制技術(shù)虚汛，電機(jī)在低速時(shí)轉(zhuǎn)矩大匾浪，速度精度高，價(jià)格合理珊辛，功能齊全蚜烹，具有瞬停電處理及速度跟蹤再啟動(dòng)功能，確保系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行機(jī)制谐绽，以保證電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在最高效率狀態(tài)死发，因此，采用ED3800高性能變頻器代替主軸交流伺服系統(tǒng)绑僵，是機(jī)床行業(yè)最佳的選擇谴眶。

　　(1)ED3800變頻器特點(diǎn)的介紹

　　輸出頻率范圍:0-600HZ

　　速度控制方式；無PG矢量控制池致，V/F控制

　　指令通道方式：操作控制宰蘸、端子控制、遠(yuǎn)程操作控制

　　頻率給定方式：數(shù)字鍵盤給定剥犯、模擬量給定(電流捂臣、電壓信號)、遠(yuǎn)程通訊給定邓星、多段速給定堡掏、PID閉環(huán)給定等

　　起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大：0.5Hz/150%(SVC)滿足機(jī)床主軸在低速情況下的加工需求；

　　載波頻率范圍：1.0K～15.0KHz

　　速度控制精度：±0.5%最高速度(SVC)

　　自動(dòng)電壓調(diào)整(AVR)：當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時(shí)刨疼，能自動(dòng)保持輸出電壓恒定

　　自動(dòng)限流：能限制電機(jī)電流的最大值泉唁，從而可靠地保護(hù)變頻器和電機(jī)

　　擺頻控制：多種三角波頻率曲線，滿足紡織行業(yè)的個(gè)性化需求

　　所有的輸入揩慕、輸出端子皆為可編程的亭畜，方便用戶的使用開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制：可實(shí)現(xiàn)真正的張力控制

　　全系列獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì)

　　(2)調(diào)試環(huán)境以及接線、調(diào)試方法

　　客戶選配電機(jī)為3.0kW/50Hz/380V迎卤，選用變頻器型號為ED3800-4T0040M拴鸵，制動(dòng)電阻400W/150歐姆。

　　變頻器AI1/GND端子提供與數(shù)控系統(tǒng)速度模擬量蜗搔，AI1接數(shù)控系統(tǒng)模擬量接口正信號劲藐，GND接負(fù)信號，信號為0～10V模擬電壓信號樟凄，控制主軸轉(zhuǎn)速瘩燥。X1/X2/COM可以設(shè)定為變頻器的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號端子秕重，通常由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出正轉(zhuǎn)信號或者反轉(zhuǎn)信號，來驅(qū)動(dòng)中間繼電器露揽，中間繼電器的常開接點(diǎn)接入變頻器的正反轉(zhuǎn)。參數(shù)設(shè)置如下：

　　F1.14和F1.15為加速時(shí)間和減速時(shí)間酵吴，根據(jù)客戶的要求屏部，F(xiàn)1.14=2S，F(xiàn)1.15=0.4S律腊；

　　F7.00設(shè)定為1正轉(zhuǎn)藐捉，F(xiàn)7.02設(shè)定為2反轉(zhuǎn)；

　　F3.01到F3.05按照電機(jī)銘牌設(shè)置辑蛔，F(xiàn)3.11選2參數(shù)自學(xué)習(xí)氛玛。

　　F1.12上限操作頻率選擇，對應(yīng)于模擬信號10V輸入時(shí)變頻器的輸出頻率昔主，由于是在0～2000rpm范圍內(nèi)調(diào)速蹂勺，將機(jī)械減速比折算進(jìn)去以后，此參數(shù)需要設(shè)置66.7Hz字钓；

　　F1.01參數(shù)為運(yùn)行命令通道選擇設(shè)置為2端子運(yùn)行携帘。

　　F1.02參數(shù)為頻率來源設(shè)定，設(shè)置為3外部端子0-10V信號控制姊象；

　　(3)調(diào)試結(jié)果

　　主軸電機(jī)采用ED3800高性能變頻器驅(qū)動(dòng)旨椒，滿足加工要求，延長刀具的使用壽命堵漱。由于采用的領(lǐng)先的磁通算法综慎，即使在低轉(zhuǎn)速(低頻)運(yùn)行下也能平穩(wěn)輸出 100%的轉(zhuǎn)矩，以滿足不同零件的加工需要勤庐，完全可以取代傳統(tǒng)的滾動(dòng)軸承主軸結(jié)構(gòu)示惊，并且此主軸結(jié)構(gòu)簡單、緊湊埃元、可以實(shí)現(xiàn)真正的無級調(diào)速涝涤。此主軸的轉(zhuǎn)速由外部模擬量信號來控制輸出頻率，在不同的加工工藝(如岛杀；粗加工阔拳、精加工等)需要不同的轉(zhuǎn)速，此時(shí)可由數(shù)控系統(tǒng)輸出不同的模擬量電壓信號給變頻器类嗤，實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速糊肠，同時(shí)啟停信號也由數(shù)控系統(tǒng)控制，提高自動(dòng)化程度遗锣！

　　(4)系統(tǒng)優(yōu)勢

　　1.最大頻率加捌养、減速時(shí)間可達(dá)到0.1s湾蝙；

　　2.采用電流矢量控制技術(shù)0.5Hz運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩能夠達(dá)到150%額定力矩平穩(wěn)輸出，完全滿足數(shù)控車床的低螃妨；

　　3.電機(jī)參數(shù)自動(dòng)辨識功能惰绘，靜態(tài)識別電機(jī)參數(shù)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性耐叽；

　　4.調(diào)速范圍0～600Hz完全滿足數(shù)控車床的高頻要求蟀蛆；

　　5.自動(dòng)跟蹤負(fù)載的變化自動(dòng)限定輸出電流，使其不超過允許的最電流值录抖。即使負(fù)載突變男沛、快速加減速，變頻器也不發(fā)生過流两候、短路等故障滞泣，實(shí)現(xiàn)變頻器配置的高性能、高可靠性媳阴；

　　6.高速停機(jī)時(shí)響應(yīng)快速穩(wěn)定奋屠；

　　7.變頻器與電機(jī)同功率使用，一般無需放大變頻器的容量张弛。

　　4結(jié)束語

　　數(shù)控機(jī)床主軸一般交流伺服系統(tǒng)荒典、進(jìn)口品牌矢量控制變頻器以及變頻專用電機(jī)，購置費(fèi)用很高吞鸭；易驅(qū)ED3800系列變頻器以其獨(dú)特的性能和優(yōu)越的性價(jià)比寺董，在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用上迅速崛起，為機(jī)床行業(yè)的客戶降低約一倍的成本費(fèi)用刻剥，而且可靠性高,為客戶創(chuàng)造更多的效益遮咖。

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