變頻器在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用

摘要：本文介紹了惠豐變頻器在改造經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用情況、改造方案和應(yīng)用效果等。

關(guān)鍵詞：機(jī)床 數(shù)控系統(tǒng) 變頻器

1 引言

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。從國內(nèi)外市場對數(shù)控機(jī)床的需求來看，以后數(shù)控機(jī)床市場具有以下特征：一是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床是以后的主流產(chǎn)品；二是采用新技術(shù)，降低成本，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性是企業(yè)生存的關(guān)鍵。下面我們以機(jī)床拖動(dòng)方面采用變頻調(diào)速來說說變頻器在該行業(yè)的應(yīng)用情況。

2 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)。

2.1 原系統(tǒng)概況

這種負(fù)載為恒功率性質(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：3.7kW

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。

2.2 原系統(tǒng)特點(diǎn)

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)載的最大工作轉(zhuǎn)矩，有很強(qiáng)的過載能力。

3 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，操作簡單，維修方便；

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

4 惠豐變頻器在該行業(yè)的具體應(yīng)用情況

浙江坎門機(jī)床廠主要生產(chǎn)各類經(jīng)濟(jì)型簡易數(shù)控機(jī)床，由于調(diào)速用的電磁離合器損壞率較高，了解到變頻調(diào)速系統(tǒng)具有以上優(yōu)點(diǎn)，故改用惠豐變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。具體情況如下。