機(jī)械加工行業(yè)外圓磨床所加工的產(chǎn)品種類繁多，工件大小尺寸不同，要求加工精度各異润匙。相對(duì)的要求砂輪轉(zhuǎn)速于主軸的線速度不同诗眨，單純的調(diào)整主軸的轉(zhuǎn)速來(lái)滿足工件的加工線速度很難調(diào)整到理想狀態(tài)。又由于軸桿類在加工過(guò)程中所產(chǎn)生的應(yīng)力彎曲孕讳，在磨削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生砂輪進(jìn)給的力矩不同匠楚，這樣就帶來(lái)砂輪輸出轉(zhuǎn)速 /力矩不同的變化，相應(yīng)的會(huì)產(chǎn)生振刀紋/燒糊紋等厂财，磨削精度很難保證芋簿，由此造成生產(chǎn)效率低，精品率低等穴眨。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展扎瞧，變頻調(diào)速技術(shù)的越來(lái)越普及，在機(jī)械加工行業(yè)變頻器的應(yīng)用收到很好的效果料悟。變頻器的無(wú)級(jí)調(diào)速草颤，軟啟動(dòng)，恒轉(zhuǎn)矩輸出極大的滿足了機(jī)械加工設(shè)備對(duì)恒速度/恒轉(zhuǎn)矩的要求墙弛。

1捏表、外圓磨床加工的負(fù)載特性

根據(jù)不同的軸桿類直徑的大小，主砂輪電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等于砂輪輸出的轉(zhuǎn)速降井。磨削力的大小取決于砂輪電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩镊迟。在驅(qū)動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的主軸電動(dòng)機(jī)的高速段，相對(duì)于砂輪輸出轉(zhuǎn)速不變隘吆，所加工的工件直徑小董容，磨削進(jìn)給少；加工大直徑椎沟，長(zhǎng)軸類工件時(shí)衍震，工件旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)在低速段，砂輪進(jìn)給量大樱蛤，砂輪磨削力也在變大钮呀，電動(dòng)機(jī)很難在恒轉(zhuǎn)矩/恒速度下運(yùn)行。速度的變化就產(chǎn)生了如振刀紋/燒糊紋/加工精度等的變化昨凡。變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速爽醋，恒轉(zhuǎn)矩輸出恰能彌補(bǔ)上述缺陷。

2便脊、變頻器的選擇

根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)蚂四，考慮滿足機(jī)械加工外圓磨床的使用要求和設(shè)備投資費(fèi)用等角度考慮，選用帶自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升功能的矢量型變頻器哪痰。以SANCH- S2000系列為例遂赠，根據(jù)砂輪電動(dòng)機(jī)的功率不同選用18.5KW/15KW的變頻器，以15KW為例，額定電壓三相380V跷睦，輸出電流32A筷弦，頻率控制 0.5—400HZ，速度控制0.1%抑诸，過(guò)負(fù)載能力150%/60S友移。具有自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升功能，柔性PWM控制玷仗，可實(shí)現(xiàn)更低噪音運(yùn)行洽灿，多于10段的轉(zhuǎn)速控制。

3仅犬、系統(tǒng)的啟動(dòng)與調(diào)速

外圓磨床的主砂輪電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電路多采用星—三角轉(zhuǎn)換起動(dòng)電路盆述。用變頻器取代原有電路，利用原有接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)控制變頻器的運(yùn)行馏舰，考慮砂輪啟動(dòng)的慣性嗡吸，變頻器軟啟動(dòng)時(shí)間設(shè)定為10S拓坠，停止剎車時(shí)間設(shè)定為15S便浮，根據(jù)不同類型的砂輪啟動(dòng)力矩可在50%--80%之間調(diào)節(jié)設(shè)定。系統(tǒng)速度通過(guò)外接可調(diào)電位器調(diào)節(jié)頻率赎遗，根據(jù)工件直徑不同的適應(yīng)速度調(diào)整尤痒，因受電動(dòng)機(jī)高速時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度/噪音/振動(dòng)等因素的限制，電動(dòng)機(jī)最高頻率設(shè)定為60HZ峰孝；因低速時(shí)電動(dòng)機(jī)散熱效果差悔叽，考慮工件旋轉(zhuǎn)的變速因素和實(shí)際最大加工工件尺寸，最低頻率設(shè)定為35HZ爵嗅，基準(zhǔn)頻設(shè)定為50HZ娇澎。由前面的負(fù)載特性分析可知，高速段為恒功率性質(zhì)睹晒，低速段為恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)趟庄，且低轉(zhuǎn)速時(shí)負(fù)載要求轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)伪很。

對(duì)電動(dòng)機(jī)基準(zhǔn)頻以上戚啥，為保證電動(dòng)機(jī)不過(guò)壓，采用恒壓變頻調(diào)速锉试。由電動(dòng)機(jī)理論可知猫十，當(dāng)電壓不變，頻率增大時(shí)呆盖，電動(dòng)機(jī)每極下的磁通隨著頻率的增大而減型显啤；當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流為額定電流時(shí)，最大允許輸出轉(zhuǎn)矩減小江兢，容許輸出功率不變污涤，屬恒功率調(diào)速，適用于恒功率負(fù)載昙激≌椋基頻以下，為保證電動(dòng)機(jī)每極下磁通不變赤猾，采用V/F=常數(shù)的變壓變頻調(diào)速劈耽，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電流為額定電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)容許輸出轉(zhuǎn)矩不變照渴，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速拆楣，適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。但當(dāng)速度較低時(shí)因電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻不可忽略肩降，若仍保持V/F為常數(shù)浅仑，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩將減小，無(wú)法滿足低速時(shí)負(fù)載要求的轉(zhuǎn)矩大屁样，過(guò)載能力強(qiáng)的性能屿扮，因此采用變頻器的轉(zhuǎn)矩自動(dòng)補(bǔ)償功能，選擇補(bǔ)償后的V/F曲線加以修正我衬。

磨削砂輪平衡的精度要提高：將電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速上運(yùn)行叹放，為了減小高速時(shí)的振動(dòng)，應(yīng)提高電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和砂輪的動(dòng)平衡度挠羔，并加以校正井仰。

低速時(shí)的散熱情況：因電動(dòng)機(jī)為自冷風(fēng)扇方式散熱冷卻，低速時(shí)散熱條件變差破加，而負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大俱恶，電動(dòng)機(jī)溫度會(huì)增加，因此最低轉(zhuǎn)速的設(shè)定以電動(dòng)機(jī)表面溫差不超過(guò)容許值為依據(jù)范舀。

變頻調(diào)速時(shí)因變頻器輸出含有高次諧波合是，會(huì)在電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生電磁噪音，因此輸出端要安裝零相雜訊濾波器尿背，可降低輔射干擾及感應(yīng)雜訊端仰。

作為動(dòng)力的外圓磨床砂輪主電動(dòng)機(jī)引入了變頻調(diào)速技術(shù)，以適應(yīng)各種不同軸類外圓磨削的加工的需要田藐，提高工效荔烧，提高了軸類外圓磨削的加工質(zhì)量，節(jié)約能源娜振。結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用社殉，操做者反應(yīng)更得心應(yīng)手，表面光潔成像度高，成品率大為提高扑认。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械加工所使用的外圓磨床逻事，砂輪電動(dòng)機(jī)均按傳統(tǒng)啟動(dòng)電路運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后按照額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)犯舆，由于電網(wǎng)電壓有一定的波動(dòng)畜溺，砂輪和工件的磨擦負(fù)載不斷的變化，都會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速誤差壮僵，標(biāo)準(zhǔn)砂輪電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電路一般只有一種加工速度理章，難以適應(yīng)不同工件大小的要求不同的加工相對(duì)線速度，以至于所加工工件的加工精密度很難保證清腌。因此從提高加工質(zhì)量和加工效率厂均，節(jié)約能源等方面考慮，將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于外圓磨床中帆摊，可以收到滿意的效果碱茁。

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