佛朗克FRB6000系列變頻器

在數(shù)控機床改造上的應(yīng)用報告

近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，機床工業(yè)也有了飛躍的發(fā)展：體現(xiàn)在新技術(shù)的廣泛應(yīng)用和企業(yè)效益的明顯改善。目前機床行業(yè)的消費主流是數(shù)控機床。從國內(nèi)外市場對數(shù)控機床的需求來看，以后數(shù)控機床市場具有以下特征：一是經(jīng)濟型數(shù)控機床是以后的主流產(chǎn)品。二采用新技術(shù)，降低成本，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性是企業(yè)生存的關(guān)鍵。下面我們以佛朗克變頻調(diào)速器在濟南豫東機床廠數(shù)控機床應(yīng)用為例：

一、原機床的主軸傳動特點：

 一般情況下機床的拖動系統(tǒng)是由電機帶動齒輪箱來傳動和調(diào)速的。它具有以下特點：

1.       原系統(tǒng)概況

A負(fù)載―恒功率性質(zhì)

齒輪箱變速時，轉(zhuǎn)矩的變化與轉(zhuǎn)速的變化成反比。若不計齒輪箱的損耗，則在全功率范圍內(nèi)，都具有恒功率的特點。

 1）轉(zhuǎn)速檔次

調(diào)速箱有8檔轉(zhuǎn)速：75、120、200、300、800、1200、1500，2000r/min。

2）電動機的主要額定參數(shù)

額定容量：7.5kw     額定轉(zhuǎn)速：1440r/min     負(fù)載特性：恒功率

3）控制方式由手柄組合的8個位置來控制四個離合器的分與合，得到齒輪的8種組合，從而得到8檔轉(zhuǎn)速。

B．低速時的過載能力強

 低速時，拖動系統(tǒng)經(jīng)齒輪箱降速后的額定轉(zhuǎn)矩將遠大于負(fù)載的比較大工作轉(zhuǎn)矩，有很強的過載能力。

二、應(yīng)用變頻器調(diào)速時的基本考慮：

1、變頻調(diào)速的調(diào)節(jié)范圍很廣，一般通用型變頻器都可以實現(xiàn)0―400HZ范圍內(nèi)無級調(diào)速。

2、考慮到機床要求具有較硬的機械特性。符合變頻器+普通電機（或變頻電機）傳動具有機械特性硬的特點。一般在低頻下都可以提供150%負(fù)載轉(zhuǎn)矩的能力

3、考慮到機床需要在低速時具有強大過載能力。變頻器可以提供150%的過載保護（60S），能夠滿足設(shè)備的要求。

4、使用變頻調(diào)速后，可以簡化齒輪變速箱等原有復(fù)雜的機械拖動機構(gòu)，自動化程度高，操作簡單，維修方便。

5、變頻器具有電壓（DC0―10V），電流模擬輸入接口，可以與數(shù)控系統(tǒng)的控制信號很好的匹配。

 三、 佛朗克變頻器在該行業(yè)的具體應(yīng)用情況。

 1．改造后系統(tǒng)構(gòu)成：

 A 在該系統(tǒng)中，變頻器采用外部端子控制，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的DC0-10V信號通過變頻器的控制端子送入變頻器，實現(xiàn)數(shù)字量設(shè)定轉(zhuǎn)速對模擬量變頻輸出的控制。電機轉(zhuǎn)速的高低由數(shù)控系統(tǒng)輸出的電壓信號的大小來控制。

B 電機的正反向運行有外圍通過變頻器的FWD,REV與CM端子實現(xiàn)控制。

C各種保護信號通過變頻器的常開觸點來控制，可以實現(xiàn)過流，過壓，過載，過熱，負(fù)壓，缺相等保護。

2 相關(guān)參數(shù)的設(shè)置：

根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)和機床設(shè)計的要求，合適參數(shù)的設(shè)置能夠能夠提高原有產(chǎn)品性能：

3 改造后與原來的性能對比

機床調(diào)速范圍：0――-400HZ可調(diào)（大部分機床都在3000轉(zhuǎn)以下工作）

    加減速時間：0.1――-30S可調(diào)

    加工速度：100―3000r連續(xù)可控

    保護功能：完善，并有故障顯示

    過載能力：100%――180%可調(diào)

4．客戶的實際使用效果：在實際加工轉(zhuǎn)速下，經(jīng)反復(fù)試驗，完全符合設(shè)計要求，取得了令人滿意的結(jié)果。

 5．可能出現(xiàn)的問題――電壓低引起變頻器保護