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    解決方案



    電氣自動化行業應用解決方案
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    機床主軸應用

    ACI V11變頻器在數控車床主軸控制方案


    一、數控車床作業現場相片


    二、數控車床系統加工作業基本要求
    1、切削精度高   
    2、穩定度高,加工復雜、加工不規則形狀零件時要求合格率高
    3、柔性高,沖擊小,要求控制系統響應速度快  
    4、生產率高

    三、V11變頻控制系統配置及原理圖
    1、控制系統配置
    V11變頻器    主軸電機    傳動部分    數控操作系統    編碼器    驅動器(PG卡)  
    (備注:裝編碼器、PG卡為可選件,根據零件加工工藝要求是否選用閉環矢量控制系統。)
     
     2、系統原理圖:



    四、V11變頻控制系統優勢

    1、完全滿足數控車床生產率高、切削精度高、穩定性、、柔性高、沖擊小響應速度快的要求。
    2、V11采用矢量控制模式,動態響應速度非常,使電機主軸能高速穩定運行。
    3、滿足復雜、不規則形狀零件加工工藝要求,在低頻狀態1Hz左右),可以保持100%的輸出轉矩,從而保證主軸在低頻狀態下穩定運行。
    4、加減速時間最小可設定為0.1秒,實現快速正反轉運行。
    5、抗干擾能力強,通過嚴格CNC綜合測試,不會對系統造成任何干擾。
    6、速度精度高,低速時速度變化率小,運行平。






    五、數控車床系統特性及接線原理圖
    1、數控車床系統通過兩路信號控制車床主軸轉動:一路是模擬電壓信號0~10V輸入,另一路是模擬電流信號4~20mA輸入。
    2、系統要求車床主軸能夠快速正反轉切換運行。
    3、基本接線原理圖:

     


    六、V11變頻控制系統主要操作步驟及參數設置表
    1、電機與負載脫離,啟動變頻器,進行電機參數自學習(需正確輸入電機銘牌參數)。
    2、選擇無感矢量控制模式(SVC),然后正確輸入系統所需各項參數。
    3、具體參數設置如下表:

    功能碼

    功能說明

    設定值

    功能備注

    F0.00

    控制模式選擇

    0

    選擇無速度傳感器的矢量控制(開環SVC矢量控制)

    F0.01

    啟停信號選擇

    1

    外部端子啟停

    F0.03

    頻率源選擇

    2 (VI)

    (用戶可自己選擇)模擬電壓信號

    F0.10

    最大輸出頻率

    100HZ

    由用戶要求設定

    F0.12

    運行頻率上限

    100HZ

    F0.18

    加速時間1

    0.5S

    F019

    減速時間1

    0.5S

    F1.06

    停機直流制動頻率

    0.5HZ

    需外加制動電阻

    F1.07

    停機直流制動等待時間

    0

    F1.08

    停機直流制動電流

    60

    需外加制動電阻

    F1.09

    停機直流制動時間

    2S

    F2.01

    電機額定功率

    4KW



    電機銘牌參數

    F2.02

    電機額定頻率

    50HZ

    F2.03

    電機額定轉速

    1460

    F2.04

    電機額定電壓

    380V

    F2.05

    電機額定電流

    8.8A

    F2.11

    電機參數辨識

    1

    選擇電機完整辨識(需脫離負載)

    F3.06

    VC轉差補償系數


    由用戶要求設定

    F3.07

    轉矩上限設定


    F5.13

    VI下限值

    0.00V

    用根戶可據實際要求更改

    F5.14

    VI下限對應設定

    0.0%

    F5.15

    VI上限值

    5

    F5.16

    VI上限對應設定

    100

    F5.17

    VI輸入濾波時間

    0.10

    F5.18

    CI下限值

    4

    F5.19

    CI下限對應設定

    0.0%

    F5.20

    CI上限值

    20.0

    F5.21

    CI上限對應設定

    100

    F5.22

    CI輸入濾波時間

    0.10


    七、綜合
        數控車床變頻控制系統只是V11眾多應用案例其中之一。V11變頻器控制芯片采用高性能的美國生產的DSP芯片,運行速度快。作為國內高端變頻,其卓越的品質與性能完全可滿足實際應用需求。

    附:V11變頻器在數控車床應用上實測數據:
    1、數控車床配置

    電機額定功率

    電機額定電壓

    電機額定電流

    電機額定轉速

    模擬信

    4KW

    380V

    8.8A

    1480

    0~5V

    2、運行數據

    變頻器型號

    變頻器額定功率

    電機運行頻率

    加速時間

    減速時間

    直流制動

    制動頻率

    制動電流

    制動時間

    停機電流

    制動效率

    V11

    4KW

    90HZ

    0.5S

    0.5S

    0.5HZ

    60%

    2S

    8.9A

    準時制動

    3、停機電流與低頻力矩

      變頻器型號

    停機電流(加減速時間設置)

    低頻力矩

    1秒

    0.3秒

    0.1秒

    V11

    9.5A

    10.6A(準時制動,平滑停)

    11.6A(母線電壓平穩,準時制動)

    0.5HZ時,100%額定轉矩

     


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