三科SKI610系列高性能矢量控制數(shù)控機(jī)床變頻器采用全新的硬件平臺(tái)，端子功能靈活多樣，獨(dú)立的風(fēng)道設(shè)計(jì)，運(yùn)行更穩(wěn)定；該產(chǎn)品有完善的制動(dòng)器回路設(shè)計(jì)，內(nèi)置 PID自適應(yīng)功能模塊，配置全面保護(hù)和振蕩抑制功能。
1、適用范圍
數(shù)控機(jī)床主軸變頻器調(diào)試應(yīng)用。
2、原理概述
數(shù)控機(jī)床
CNC機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的英文縮寫，這是一種配有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)可以用控制代碼或其他符號(hào)指令處理程序，解碼，并通過信息載體輸入數(shù)控設(shè)備。數(shù)控設(shè)備經(jīng)過計(jì)算處理后，發(fā)出控制信號(hào)，控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行各種金屬加工。
變頻器
在該項(xiàng)目中采用了杭州三科生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床變頻器具備電機(jī)參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)辨識(shí) 、自適應(yīng)功能，變頻器在異步電機(jī)進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)之前自動(dòng)地對(duì)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，并根據(jù)辨識(shí)結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)，從而對(duì)異步電機(jī)進(jìn)行矢量控制。
數(shù)控機(jī)床主軸變頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式
主軸變頻控制的基本原理
由異步電機(jī)理論可知，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為：
n=(60f/p) ×(1-s)
其中，p：電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，s：轉(zhuǎn)差率，f：供電電源的頻率，n：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 。
由上式可以看出，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與頻率成正比，頻率的變化即能平穩(wěn)地調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而變頻調(diào)速的調(diào)頻范圍很寬，可以在0~600 Hz (甚至更高頻率)之間任意調(diào)整，這樣，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速就可以在很大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)然，提高轉(zhuǎn)速后，還應(yīng)考慮對(duì)其軸承和繞組的影響，防止電機(jī)過度磨損和過熱，一般可通過設(shè)定最高頻率來確定。
2.1、硬件接線
變頻器型號(hào)：MR500-4T-7.5B
主軸電機(jī)電壓：Y380V
電流：15.5A
功率：7.5kW
轉(zhuǎn)數(shù)：6000r/min
頻率：200Hz
接線部分包括：主電路、控制電路
注：以上為變頻器接線端子示意圖，端子定義請(qǐng)以實(shí)物為準(zhǔn)。
2.2、參數(shù)設(shè)置
注1：以上為變頻器修改確認(rèn)參數(shù)，“/”為默認(rèn)值。
注2：以上為變頻器參數(shù)基本設(shè)置，功能詳情參考說明書；F01.09參數(shù)為調(diào)試后所確定數(shù)值，詳情請(qǐng)參考調(diào)試測(cè)試。
2.3、調(diào)試測(cè)試
電機(jī)軸、主軸、外部編碼器軸三者之間的連接：
電機(jī)軸與主軸之間通過V型皮帶輪連接，左側(cè)為電機(jī)軸，右側(cè)主軸，具體輪盤尺寸以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定。
主軸與外部編碼器之間通過同步帶連接，上側(cè)編碼器軸，下側(cè)主軸，兩同步輪模數(shù)相同。
調(diào)試過程：
a、開啟數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)；
b、編程手動(dòng)輸入啟動(dòng)主軸和給定速度G代碼；
c、運(yùn)行程序，觀察給定速度與編碼器反饋主軸實(shí)際速度值；
d、調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)，使給定速度值與實(shí)際速度值匹配，通過電機(jī)軸皮帶輪和主軸皮帶輪，調(diào)節(jié)P055參數(shù)（針對(duì)海德曼數(shù)控系統(tǒng)，不同數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)不一樣）；
e、限制主軸最高轉(zhuǎn)數(shù)，調(diào)節(jié)變頻器F01.09參數(shù)率。
