變頻器在機床廠數控機床上的應用
2014年07月21日 09:52點擊:2488來源:滄州鑫泰興數控機床附件有限公司>>進入該公司展臺
一、引言
數字控制機床,簡稱數控機床(NC,NumericalControl),是三十年來綜合應用集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術為一體的機電一體化產品,在現代機床生產中,一般采用多電機拖動,主軸和各進給系統分別由各自的電機來拖動。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速度,因此機床的主運動應能進行無極調速,主軸調速系統一般采用交流主軸系統。
隨著變頻調速技術的發展,數控機床的主軸的交流拖動,同樣能夠很好滿足需要。主驅動電機通過皮帶傳動帶動主軸旋轉,或通過皮帶傳動和主軸箱內的減速齒輪(以獲得更大的轉矩)帶動主軸旋轉。由于主軸電機調速范圍廣,又可無級調速,使得主軸箱的結構大為簡化。
二、數控機床的技術要求
1對電機要求
通常要求用變頻電機,或者普通電機加風扇以滿足電機在低頻的散熱要求、并且要求電機調速范圍廣。
2對變頻器的技術要求
a要求低頻力矩大
低頻時(1~10Hz)能出來150%額定轉矩。
b轉矩動態響應速度快,穩速精度高
能實現很好的動態響應效果,依據負載的變化,通過輸出轉矩的變化很快做出響應,從而實現轉軸速度的穩定。
c減速停車速度快
通常數控機床的加減速時間都是比較短的,加速時間靠變頻器的性能保證,減速時間則依靠外加制動電阻或制動單元。
d可靠性高
變頻器故障率低,運行穩定可靠
e電磁兼容問題
數控機床為工業應用環境,不但要求變頻器自身抗*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對其它設備產生干擾,在數控機床上zui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受到干擾,干擾嚴重的會造成頻率指令不穩定,變頻器誤動作等。解決此類問題的辦法是在變頻器出廠時須經過嚴格的EMC測試,采用EMC測試合格的變頻器產品。
數字控制機床,簡稱數控機床(NC,NumericalControl),是三十年來綜合應用集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術為一體的機電一體化產品,在現代機床生產中,一般采用多電機拖動,主軸和各進給系統分別由各自的電機來拖動。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速度,因此機床的主運動應能進行無極調速,主軸調速系統一般采用交流主軸系統。
隨著變頻調速技術的發展,數控機床的主軸的交流拖動,同樣能夠很好滿足需要。主驅動電機通過皮帶傳動帶動主軸旋轉,或通過皮帶傳動和主軸箱內的減速齒輪(以獲得更大的轉矩)帶動主軸旋轉。由于主軸電機調速范圍廣,又可無級調速,使得主軸箱的結構大為簡化。
二、數控機床的技術要求
1對電機要求
通常要求用變頻電機,或者普通電機加風扇以滿足電機在低頻的散熱要求、并且要求電機調速范圍廣。
2對變頻器的技術要求
a要求低頻力矩大
低頻時(1~10Hz)能出來150%額定轉矩。
b轉矩動態響應速度快,穩速精度高
能實現很好的動態響應效果,依據負載的變化,通過輸出轉矩的變化很快做出響應,從而實現轉軸速度的穩定。
c減速停車速度快
通常數控機床的加減速時間都是比較短的,加速時間靠變頻器的性能保證,減速時間則依靠外加制動電阻或制動單元。
d可靠性高
變頻器故障率低,運行穩定可靠
e電磁兼容問題
數控機床為工業應用環境,不但要求變頻器自身抗*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對其它設備產生干擾,在數控機床上zui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受到干擾,干擾嚴重的會造成頻率指令不穩定,變頻器誤動作等。解決此類問題的辦法是在變頻器出廠時須經過嚴格的EMC測試,采用EMC測試合格的變頻器產品。
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