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變頻器在機床廠(chǎng)數控機床上的應用
作者：
時(shí)間：2014-01-08
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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一、引言
數字控制機床，簡(jiǎn)稱(chēng)數控機床（NC ， Numerical Control）,是三十年來(lái)綜合應用集機械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機電一體化產(chǎn)品，在現代機床生產(chǎn)中，一般采用多電機拖動(dòng)，主軸和各進(jìn)給系統分別由各自的電機來(lái)拖動(dòng)。由于機床加工范圍較廣，不同的工件，不同的工序，使用不同的刀具，要求機床執行部件具有不同的運動(dòng)速度，因此機床的主運動(dòng)應能進(jìn)行無(wú)極調速，主軸調速系統一般采用交流主軸系統。
隨著(zhù)變頻調速技術(shù)的發(fā)展，數控機床的主軸的交流拖動(dòng)，同樣能夠很好滿(mǎn)足需要。主驅動(dòng)電機通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)主軸旋轉，或通過(guò)皮帶傳動(dòng)和主軸箱內的減速齒輪(以獲得更大的轉矩)帶動(dòng)主軸旋轉。由于主軸電機調速范圍廣，又可無(wú)級調速，使得主軸箱的結構大為簡(jiǎn)化。
二、數控機床的技術(shù)要求
1 對電機要求
通常要求用變頻電機，或者普通電機加風(fēng)扇以滿(mǎn)足電機在低頻的散熱要求、并且要求電機調速范圍廣。
2 對變頻器的技術(shù)要求
a 要求低頻力矩大
低頻時(shí)（1~10Hz）能出來(lái)150%額定轉矩。
b 轉矩動(dòng)態(tài)響應速度快，穩速精度高
能實(shí)現很好的動(dòng)態(tài)響應效果，依據負載的變化，通過(guò)輸出轉矩的變化很快做出響應，從而實(shí)現轉軸速度的穩定。
c 減速停車(chē)速度快
通常數控機床的加減速時(shí)間都是比較短的，加速時(shí)間靠變頻器的性能保證，減速時(shí)間則依靠外加制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元。
d 可靠性高
變頻器故障率低，運行穩定可靠
e 電磁兼容問(wèn)題
數控機床為工業(yè)應用環(huán)境，不但要求變頻器自身抗干擾能力強，而且不能干擾外圍控制設備。
由變頻器工作原理可知，變頻器輸出含有一定的諧波成份，在使用中如果處理不當會(huì )對其它設備產(chǎn)生干擾，在數控機床上最容易被干擾的設備是CNC控制器。一旦CNC控制器受干擾后，系統將不能正常工作。特別是變頻器的頻率指令和運行指令也可能會(huì )受到干擾，干擾嚴重的會(huì )造成頻率指令不穩定，變頻器誤動(dòng)作等。解決此類(lèi)問(wèn)題的辦法是在變頻器出廠(chǎng)時(shí)須經(jīng)過(guò)嚴格的EMC測試，采用EMC測試合格的變頻器產(chǎn)品。
三、系統構成
1 CNC數控系統構成如下圖：
2 配置：
變頻器： ALPHA6000-37R5GB
制動(dòng)電阻：80Ω/750W
7.5KW調速電機
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