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解決方案



电气自动化行业应用解決方案
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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,加工複雜、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、生産率高

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卡爲可選件,根據零件加工工藝要求是否選用閉環矢量控制系統。)
 
 2、系統原理图:



四、V11变频控制系統优势

1、完全滿足數控車床生産率高、切削精度高、穩定性柔性高、冲击小響應速度快的要求。
2、V11采用矢量控制模式,动态響應速度非常,使電機主軸能高速穩定運行。
3、滿足複雜、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,从而保证主轴在低频狀態下穩定運行
4、加減速時間最小可設定爲0.1秒,實現快速正反转運行。
5、抗幹擾能力强,通过严格CNC综合测试,不会对系統造成任何干扰。
6、速度精度高,低速时速度变化率小,運行平






五、数控车床系統特性及接线原理图
1、数控车床系統通过两路信號控制车床主轴转动:一路是模拟电压信號0~10V输入,另一路是模拟电流信號4~20mA输入。
2、系統要求车床主轴能够快速正反转切换運行。
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,啓動變頻器,進行電機參數自學習(需正確輸入電機銘牌參數)。
2、选择无感矢量控制模式(SVC),然后正确输入系統所需各项参数。
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

啓停信號選擇

1

外部端子啓停

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

運行频率上限

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
    数控车床变频控制系統只是V11众多应用案例其中之一。V11变频器控制芯片采用高性能的美國生産的DSP芯片運行速度快。作爲國內高端變頻,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、運行数据

变频器型號

變頻器額定功率

电机運行频率

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

准時制動

3、停機電流与低頻力矩

  变频器型號

停機電流(加減速時間设置)

低頻力矩

1秒

0.3秒

0.1秒

V11

9.5A

10.6A(准時制動,平滑停)

11.6A(母线电压平穩,准時制動)

0.5HZ時,100%額定轉矩

 


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