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邁信MR系列變頻器在數控機床的應用

2019-11-20 武漢邁信電氣技術有限公司
 

邁信MR系列高性能矢量控制變頻器采用全新的硬件平臺,端子功能靈活多樣,獨立的風道設計,運行更穩定;產品具有完善的制動回路方案,內置自適應PID功能模塊,配置全面的保護功能及振蕩抑制功能。

 

 

1

適用范圍

 

數控機床主軸變頻器調試應用。

2

原理概述

 

數控機床

 

數控機床是數字控制機床(Computer numerical control machine tools)的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠處理具有控制編碼或其它符號指令的程序,并將其譯碼,通過信息載體輸入數控裝置,經運算處理由數控裝置發出控制信號,來控制機床的動作,進行各種金屬加工。

 

變頻器

 

目前邁信電氣新型矢量控制變頻器具備電機參數自動檢測、自動辨識 、自適應功能,變頻器在異步電進行正常運轉之前自動地對參數進行辨識,并根據辨識結果調整控制算法中的有關參數,從而對異步電機進行矢量控制。

 

數控機床主軸變頻的系統結構與運行模式

 

 

主軸變頻控制的基本原理

 

由異步電機理論可知,主軸電機的轉速公式為:

n=(60f/p) ×(1-s)

其中,p電動機的極對數,s轉差率,f供電電源的頻率,n電動機的轉速 。

從上式可看出,電機轉速與頻率成正比,改變頻率即可以平滑地調節電機轉速,而對于變頻器而言,其頻率的調節范圍是很寬的,可在0~600Hz(甚至更高頻率 )之間任意調節,因此主軸電機轉速可以在較寬的范圍內調節。當然轉速提高后,還應考慮到對其軸承及繞組的影響,防止電機過分磨損及過熱,一般可以通過設定最高頻率來進行限定。

 

2.1

硬件接線

 

變頻器型號:MR500-4T-7.5B

主軸電機電壓:Y380V

電流:15.5A

功率:7.5kW

轉數: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,端子定義請以實物為準。

 

2.2

參數設置

 

注1:以上為變頻器修改確認參數,“/”為默認值。

注2以上為變頻器參數基本設置,功能詳情參考說明書;F01.09參數為調試后所確定數值,詳情請參考調試測試。

 

2.3

調試測試

 

電機軸、主軸、外部編碼器軸三者之間的連接:

 

電機軸與主軸之間通過V型皮帶輪連接,左側為電機軸,右側主軸,具體輪盤尺寸以現場實際情況而定。

主軸與外部編碼器之間通過同步帶連接,上側編碼器軸,下側主軸,兩同步輪模數相同。

 

 

調試過程:

開啟數控機床系統;

編程手動輸入啟動主軸和給定速度G代碼;

運行程序,觀察給定速度與編碼器反饋主軸實際速度值;

調節系統參數,使給定速度值與實際速度值匹配,通過電機軸皮帶輪和主軸皮帶輪,調節P055參數(針對海德曼數控系統,不同數控系統參數不一樣); 

限制主軸最高轉數,調節變頻器F01.09參數率。

 

 

參考資料

《MR系列變頻器手冊》

《MR系列變頻器選型手冊》

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