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臺達C200變頻器在雕刻機上的應用

中達電通股份有限公司
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     隨著制造業的發展,五金、廣告制品加工等行業對高速高精度雕刻機的需求與日俱增,而適合驅動高速電主軸的驅動器也在不斷發展,電主軸通常采用變頻調速方法,其驅動控制特性為恒轉矩驅動,輸出功率和轉速成正比,基頻以上的調速也在越來越多的場合得到應用。

高速主軸電機能夠實現高速運轉,除了憑借電機本身優秀的高速特性,還需要有一臺能夠驅動其穩定運行的高頻輸出變頻器。臺達C200系列變頻器是包含高頻輸出功能的通用變頻器,豐富的功能和良好的驅動適應性使它在多種應用場合表現出色。 

本文將介紹C200變頻器高頻輸出功能應用在某廠牌雕刻機所配置的主軸驅動系統,變頻器在900Hz加工工件,達到完美效果。

調試設備我國華南某品牌雕刻機,主軸電機為國產高速主軸,該電機極數為4極,功率5.5kWVFD055CB43A-20),額定電壓380V,額定頻率450Hz,額定轉速13500rpm,最高輸出轉速27000rpm,用戶對變頻器調試的要求為:主軸工作在速度開環平穩啟動的前提下,電機轉速達到27000轉重載切削測試。 

 下面將介紹C200在雕刻機電主軸的調試過程。

 

1 變頻器主回路配線圖

調試步驟:

1)變頻器上電前,檢查配線是否正確,接地布線是否良好可靠;

200-02=9恢復出廠設置(基底頻率50Hz);

3)檢查機種代碼00-00是否與機型相符;

4)基本參數設置:VF控制模式是依照電機本身適用的VF曲線對變頻器進行參數設置,最終達到變頻器輸出電壓頻率曲線符合電機的VF特性。

01-00=900  最高操作頻率900Hz(設置前需確定當前變頻器為高頻版本);

01-01=450  電機額定頻率450Hz

01-02=380  電機額定電壓380V;

高速電主軸帶載工作時,一般需要作過轉矩限制或電流限制,以確保主軸不會因過轉矩或電流過大而損壞,所以一般在機器運轉前需要設置保護參數:

06-06      出現過轉矩OT1報警后,立刻停止運轉

06-07      過轉矩報警電流準位

06-08=1    過轉矩時間準位1s

06-12      變頻器輸出最大電流限制

01-12=5 01-13=5   加減速時間均為5s

參數設置完成。

用監控軟件查看0~900Hz加速和減速運轉時的波形。

 

2 加減速時的變頻器頻率命令、實際輸出頻率、DCBUS電壓波形

由圖2中所示為電機加速、減速運轉時的波形,可見由于減速時電機回升能量造成變頻器直流母線電壓上升,觸發變頻器剎車電阻工作,直流母線電壓維持在可接受范圍內,說明變頻器在快速加減速時能夠有效控制變頻器輸出,在剎車電阻的輔助下,保證了系統的安全正常運轉。

 本次調試也進行了C200重載切削測試,相同機臺同樣測試條件下,5.5kW C200與臺達B系列5.5kW變頻器驅動相同主軸電機,對切削工件效果進行對比,發現切削效果沒有區別,C200驅動主軸電機的加工性能與同文件B系列一致,C200變頻器在現場得到了用戶的肯定。

 

3 C200與臺達B系列同樣測試條件下切削效果對比,效果相同

臺達C200變頻器支持高頻輸出,驅動高速電主軸的典型應用,能夠完全滿足雕刻機行業對主軸系統的技術要求,進一步拓寬了C系列變頻器在該行業的應用范圍。

 

作者簡介:

賀海星, 男,生于198210月,畢業于北京信息科技大學,自動化專業,F就職于中達電通股份有限公司變頻器產品開發處,從事變頻器產品的技術工作,具有多年變頻器產品的行業經驗。

 

 

 


 
 
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