四方變頻器在數(shù)控雕刻機(jī)床上的應(yīng)用

一、引言
　　數(shù)控雕刻機(jī)床的主傳動系統(tǒng)大多采用無級變速。目前，無級變速系統(tǒng)主要有變頻主軸系統(tǒng)和伺服主軸系統(tǒng)兩種，一般采用異步交流或者直流主軸電機(jī)。由于主軸電機(jī)調(diào)速范圍廣，又可無級調(diào)速，使得主軸箱的結(jié)構(gòu)大為簡化。目前對客戶來說由于變頻器的高性價比，所以變頻器在機(jī)床上使用非常普遍。四方C300、E300、E380和H320系列變頻器以其獨(dú)特的性能和優(yōu)越的性價比，在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用上迅速崛起。數(shù)控系統(tǒng)如圖1所示：

二、系統(tǒng)主要性能要求：
1、全速度范圍內(nèi)速度波動小，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度高；
2、低速力矩大，可以保證低轉(zhuǎn)速力矩輸出；
3、加減速的時間盡量短,便于提高生產(chǎn)效率；
4、必須保證電機(jī)在高速運(yùn)行時的溫升不能太高，電流諧波輸出小；

三、系統(tǒng)主要功能需求：
1、控制方式選擇為V/F控制；
2、端子控制作為命令源，兩線式端子控制；
3、頻率源為模擬量設(shè)定（電腦控制板輸出0～10VDC），只需要從VC2口輸入頻率指令；或者使用多段速控制，通過X1,X2,X3實(shí)現(xiàn)8段速調(diào)節(jié)。
4、根據(jù)不同的主軸電機(jī)和選用的四方變頻器最高可實(shí)現(xiàn)0～150000rpm范圍內(nèi)調(diào)速；
5、加速和減速時間根據(jù)客戶自身需求，一般在1～5s，可以調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)耐C(jī)直流制動參數(shù)以便迅速停機(jī)，如果對停機(jī)性能要求較高，需要選用帶制動單元的變頻器；
6、需要故障輸出信號（OC輸出或繼電器輸出）。

四、系統(tǒng)說明
　　變頻器電氣接線如圖2，圖3所示：

圖2中變頻器VC2/GND（E300為AI/CM）端子提供與數(shù)控系統(tǒng)速度成正比的模擬量，VC2（AI）接收數(shù)控系統(tǒng)模擬量接口正信號，GND（E300的CM）接零平信號，信號為0～10V模擬電壓信號，控制主軸轉(zhuǎn)速。FWD /COM為變頻器的正轉(zhuǎn)信號端子，由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出正轉(zhuǎn)信號，來驅(qū)動中間繼電器，中間繼電器的常開接點(diǎn)接入變頻器FWD，從而控制變頻器的正轉(zhuǎn)。

圖3中變頻器X1,X2,X3端子來實(shí)現(xiàn)變頻器的多段速調(diào)速控制，F(xiàn)WD /COM為變頻器的正轉(zhuǎn)信號端子，由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出正轉(zhuǎn)信號，X1,X2,X3為多段速輸入端子；通過驅(qū)動中間繼電器，中間繼電器的常開接點(diǎn)接入變頻器FWD，控制變頻器的正轉(zhuǎn)，常開觸點(diǎn)接通X1,X2,X3實(shí)現(xiàn)變頻器的多段速調(diào)速。

五、變頻器主要功能參數(shù)設(shè)置

1，以圖2控制方案（主軸以普通額定400Hz，24000rpm，變頻器以E380、C300和H320系列為例），變頻器主要參數(shù)如下表所示：

2，以圖3控制方案（主軸以普通額定400Hz，24000rpm，變頻器以E300系列為例），變頻器主要參數(shù)如下表所示：若使用E380、C300和H320系列實(shí)現(xiàn)多段速調(diào)速則設(shè)置輸入端子功能F3.0，F(xiàn)3.1，F(xiàn)3.2分別為1，2，3，將F5.1~F5.7設(shè)置為多段速各段速度：E300的模擬信息號設(shè)定速度時將F0.0設(shè)置為1，F(xiàn)1.3設(shè)置為最大迷你新號對應(yīng)頻率：其他基本設(shè)置和表中相同。

其他功能參數(shù)設(shè)置請參考E380、C300、H320、E300各系列產(chǎn)品說明書。