摘要：本文介紹了惠豐變頻器在改造經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機床中的應(yīng)用情況、改造方案和應(yīng)用效果等。
關(guān)鍵詞：機床 數(shù)控系統(tǒng) 變頻器
1 引言
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)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(jì)型數(shù)控機床是以后的主流產(chǎn)品；二是采用新技術(shù)，降低成本，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性是企業(yè)生存的關(guān)鍵。下面我們以機床拖動方面采用變頻調(diào)速來說說變頻器在該行業(yè)的應(yīng)用情況。
2 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。
2.1 原系統(tǒng)概況
這種負(fù)載為恒功率性質(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：3.7kW
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。
2.2 原系統(tǒng)特點
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(yuǎn)大于負(fù)載的最大工作轉(zhuǎn)矩，有很強的過載能力。
3 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(hù)(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(DC0-5V，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。
4 惠豐變頻器在該行業(yè)的具體應(yīng)用情況
浙江坎門機床廠主要生產(chǎn)各類經(jīng)濟(jì)型簡易數(shù)控機床，由于調(diào)速用的電磁離合器損壞率較高，了解到變頻調(diào)速系統(tǒng)具有以上優(yōu)點，故改用惠豐變頻器實現(xiàn)變頻調(diào)速。具體情況如下。
4.1 改造后系統(tǒng)構(gòu)成
改造后系統(tǒng)構(gòu)成如附圖所示。
附圖改造后系統(tǒng)構(gòu)成
(1) 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DC 0-10V信號通過變頻器的AN1—GND 端子送入變頻器，實現(xiàn)數(shù)字量設(shè)定轉(zhuǎn)速對模擬量變頻器輸出的控制。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；
(2) 電機的正反向運行由外圍通過變頻器的OP6，OP7與CM端
