佛朗克FRB6000系列變頻器

在數(shù)控機(jī)床改造上的應(yīng)用報(bào)告

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)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(jī)床行業(yè)的消費(fèi)主流是數(shù)控機(jī)床。從國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的需求來看，以后數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)具有以下特征：一是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床是以后的主流產(chǎn)品。二采用新技術(shù)，降低成本，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性是企業(yè)生存的關(guān)鍵。下面我們以佛朗克變頻調(diào)速器在濟(jì)南豫東機(jī)床廠數(shù)控機(jī)床應(yīng)用為例：

一、原機(jī)床的主軸傳動(dòng)特點(diǎn)：

 一般情況下機(jī)床的拖動(dòng)系統(tǒng)是由電機(jī)帶動(dòng)齒輪箱來傳動(dòng)和調(diào)速的。它具有以下特點(diǎn)：

1.       原系統(tǒng)概況

A負(fù)載―恒功率性質(zhì)

齒輪箱變速時(shí)，轉(zhuǎn)矩的變化與轉(zhuǎn)速的變化成反比。若不計(jì)齒輪箱的損耗，則在全功率范圍內(nèi)，都具有恒功率的特點(diǎn)。

 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(dòng)機(jī)的主要額定參數(shù)

額定容量：7.5kw     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(gè)位置來控制四個(gè)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。

B．低速時(shí)的過載能力強(qiáng)

 低速時(shí)，拖動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)齒輪箱降速后的額定轉(zhuǎn)矩將遠(yuǎn)大于負(fù)載的比較大工作轉(zhuǎn)矩，有很強(qiáng)的過載能力。

二、應(yīng)用變頻器調(diào)速時(shí)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(shí)現(xiàn)0―400HZ范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)速。

2、考慮到機(jī)床要求具有較硬的機(jī)械特性。符合變頻器+普通電機(jī)（或變頻電機(jī)）傳動(dòng)具有機(jī)械特性硬的特點(diǎn)。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(jī)床需要在低速時(shí)具有強(qiáng)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(jiǎn)化齒輪變速箱等原有復(fù)雜的機(jī)械拖動(dòng)機(jī)構(gòu)，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，維修方便。

5、變頻器具有電壓（DC0―10V），電流模擬輸入接口，可以與數(shù)控系統(tǒng)的控制信號(hào)很好的匹配。

 三、 佛朗克變頻器在該行業(yè)的具體應(yīng)用情況。

 1．改造后系統(tǒng)構(gòu)成：

 A 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DC0-10V信號(hào)通過變頻器的控制端子送入變頻器，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量設(shè)定轉(zhuǎn)速對(duì)模擬量變頻輸出的控制。電機(jī)轉(zhuǎn)速的高低由數(shù)控系統(tǒng)輸出的電壓信號(hào)的大小來控制。

B 電機(jī)的正反向運(yùn)行有外圍通過變頻器的FWD,REV與CM端子實(shí)現(xiàn)控制。

C各種保護(hù)信號(hào)通過變頻器的常開觸點(diǎn)來控制，可以實(shí)現(xiàn)過流，過壓，過載，過熱，負(fù)壓，缺相等保護(hù)。

2 相關(guān)參數(shù)的設(shè)置：

根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床設(shè)計(jì)的要求，合適參數(shù)的設(shè)置能夠能夠提高原有產(chǎn)品性能：

3 改造后與原來的性能對(duì)比

機(jī)床調(diào)速范圍：0――-400HZ可調(diào)（大部分機(jī)床都在3000轉(zhuǎn)以下工作）

    加減速時(shí)間：0.1――-30S可調(diào)

    加工速度：100―3000r連續(xù)可控

    保護(hù)功能：完善，并有故障顯示

    過載能力：100%――180%可調(diào)

4．客戶的實(shí)際使用效果：在實(shí)際加工轉(zhuǎn)速下，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，完全符合設(shè)計(jì)要求，取得了令人滿意的結(jié)果。

 5．可能出現(xiàn)的問題――電壓低引起變頻器保護(hù)