臺安N310變頻器在數控機床上的應用

　　數字控制機床，簡稱數控機床（NC ， Numerical Control）,是三十年來綜合應用集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術為一體的機電一體化產品，在機械制造設備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優點。

　　數控機床的技術水平高低及其在金屬切削加工機床產量和總擁有量的百分比，是衡量一個國家國民經濟發展和工業制造整體水平的重要標志之一。

　　主軸是機床構成中一個重要的部分，對于提高加工效率，擴大加工材料范圍，提升加工質量都有著很重要的作用。全功能數控機床的主傳動系統大多采用無級變速。

2、 數控機床對應用技術的要求

　　1、電機要求

　　通常要求用變頻電機，或者普通電機加風扇以滿足電機在低頻的散熱要求、并且要求電機調速范圍廣。

　　2、變頻器的技術要求

　　1）要求低頻力矩大

　　選用矢量變頻器，低頻時（1～10Hz）能出來150%額定轉矩。

　　2）轉矩動態響應速度快，穩速精度高

　　選用矢量變頻器，能實現很好的動態響應效果，依據負載的變化，通過輸出轉矩的變化很快做出響應，從而實現轉軸速度的穩定。

　　3）減速停車速度快

　　通常數控機床的加減速時間都是比較短的，根據客戶自身需求，一般在2～3s，需要帶制動單元的變頻器

　　4）進行電機參數自學習

　　選用矢量變頻器后，要達到很好的控制性能通常都需要對電機進行參數自學習，其目的是獲取準確的電機內部參數，以用于矢量控制計算。參數自學習所需要的電機銘牌參數有：電機額定功率、電機額定頻率、電機額定轉速、電機額定電壓、電機額定電流。有的變頻電機的銘牌上可能沒標額定轉速值，可以根據經驗值估計一下額定轉速。

　　5）頻率指令和運行指令

　　數控機床上使用的變頻器其頻率指令和運行指令都來源于CNC控制器，模擬量的給定一般以DC 0—10V電壓型模擬量為主，也有電流型的。因此要求變頻器具有較高的模擬量線性度。

3.變頻系統原理

　　1）變頻器配線

　　需要端子控制作為命令源，二線式端子控制：一個正轉命令FWD（S1輸入），一個反轉命令REV（S2輸入）。

　　頻率源為模擬量設定（電腦控制板輸出0～10VDC），只需要從AI1口輸入頻率指令即可。

　　需要故障信號輸出信號（R1A，R1B，R1C）和故障復位信號（S6輸入）。

　　1）3.0kW數控車床

　　電動機參數：額定功率：3.0kW，額定頻率：50Hz, 額定電壓：380V，額定電流：7.8A，額定轉速：970r/min 。

　　機械傳動比：1：1.5

　　加工材料：45#鋼

　　實際測試性能指標：主軸轉速：200r/min（變頻器運行頻率15Hz）, 進刀速度：50mm/min, 單邊進刀量：2.5mm，運行的效果很好，實際的進刀速度和單邊進刀量還可以加大。

　　2）5.5kW數控車床

　　電動機參數：額定功率：5.5kW，額定頻率：50Hz, 額定電壓：380V，額定電流：13A，額定轉速：1400r/min

　　機械傳動比：1：1.5

　　加工材料：45#鋼

　　實際測試性能指標：主軸轉速：200r/min（變頻器運行頻率9～10Hz）, 進刀速度：60mm/min, 單邊進刀量：2mm;主軸轉速：450r/min（變頻器運行頻率22Hz左右）, 進刀速度：60mm/min, 單邊進刀量：4mm，運行的效果很好，實際的進刀速度和單邊進刀量還可以加大。

5.總結

　　臺安N310變頻器已經在多家數控機床廠配套使用，其優越的性能（啟動電流小、調速平滑、調速范圍大、運行穩定、精度高、低頻轉矩大、保護功能齊全、可靠性高、操作維護簡便等）和超強的穩定性已經得到了充分驗證，完全可以滿足數控車床之應用要求。