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隨著製造業的發展,五金、廣guang告gao製zhi品pin加jia工gong等deng行xing業ye對dui高gao速su高gao精jing度du雕diao刻ke機ji的de需xu求qiu與yu日ri俱ju增zeng,而er適shi合he驅qu動dong高gao速su電dian主zhu軸zhou的de驅qu動dong器qi也ye在zai不bu斷duan發fa展zhan,電dian主zhu軸zhou通tong常chang采cai用yong變bian頻pin調tiao速su方fang法fa,其qi驅qu動dong控kong製zhi特te性xing為wei恒heng轉zhuan矩ju驅qu動dong,輸shu出chu功gong率lv和he轉zhuan速su成cheng正zheng比bi,基ji頻pin以yi上shang的de調tiao速su也ye在zai越yue來lai越yue多duo的de場chang合he得de到dao應ying用yong。
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,還需要有一台能夠驅動其穩定運行的高頻輸出變頻器。台達C200係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係統,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5.5kW(VFD055CB43A-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。
下麵將介紹C200在雕刻機電主軸的調試過程。

圖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;
(2)00-02=9恢複出廠設置(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控製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(gao)速(su)電(dian)主(zhu)軸(zhou)帶(dai)載(zai)工(gong)作(zuo)時(shi),一(yi)般(ban)需(xu)要(yao)作(zuo)過(guo)轉(zhuan)矩(ju)限(xian)製(zhi)或(huo)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi),以(yi)確(que)保(bao)主(zhu)軸(zhou)不(bu)會(hui)因(yin)過(guo)轉(zhuan)矩(ju)或(huo)電(dian)流(liu)過(guo)大(da)而(er)損(sun)壞(huai),所(suo)以(yi)一(yi)般(ban)在(zai)機(ji)器(qi)運(yun)轉(zhuan)前(qian)需(xu)要(yao)設(she)置(zhi)保(bao)護(hu)參(can)數(shu):
06-06 出現過轉矩OT1報警後,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製
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。

圖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、jiansuyunzhuanshideboxing,kejianyouyujiansushidianjihuishengnengliangzaochengbianpinqizhiliumuxiandianyashangsheng,chufabianpinqishachedianzugongzuo,zhiliumuxiandianyaweichizaikejieshoufanweinei,shuomingbianpinqizaikuaisujiajiansushinenggouyouxiaokongzhibianpinqishuchu,zaishachedianzudefuzhuxia,baozhenglexitongdeanquanzhengchangyunzhuan。
本次調試也進行了C200重載切削測試,相同機台同樣測試條件下,5.5kW C200與台達B係列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係列一致,C200變頻器在現場得到了用戶的肯定。

圖3 C200與台達B係列同樣測試條件下切削效果對比,效果相同
台達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係統的技術要求,進一步拓寬了C係列變頻器在該行業的應用範圍。
作者簡介:
賀海星, 男,生於1982年10月yue,畢bi業ye於yu北bei京jing信xin息xi科ke技ji大da學xue,自zi動dong化hua專zhuan業ye。現xian就jiu職zhi於yu中zhong達da電dian通tong股gu份fen有you限xian公gong司si變bian頻pin器qi產chan品pin開kai發fa處chu,從cong事shi變bian頻pin器qi產chan品pin的de技ji術shu工gong作zuo,具ju有you多duo年nian變bian頻pin器qi產chan品pin的de行xing業ye經jing驗yan。
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