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    机床主轴应用

    ACI V11变频器在数控车床主轴控制方案


    一、数控车床作业现场相片


    二、数控车床系统加工作业基本要求
    1、切削精度高   
    2、稳定度高,加工复杂、加工不规则形状零件时要求合格率高
    3、柔性高,冲击小,要求控制系统响应速度快  
    4、生产率高

    三、V11变频控制系统配置及原理图
    1、控制系统配置
    V11变频器    主轴电机    传动部分    数控操作系统    编码器    驱动器(PG卡)  
    (备注:装编码器、PG卡为可选件,根据零件加工工艺要求是否选用闭环矢量控制系统。)
     
     2、系统原理图:



    四、V11变频控制系统优势

    1、完全满足数控车床生产率高、切削精度高、稳定性柔性高、冲击小响应速度快的要求。
    2、V11采用矢量控制模式,动态响应速度非常,使电机主轴能高速稳定运行。
    3、满足复杂、不规则形状零件加工工艺要求,在低频状态1Hz左右),可以保持100%的输出转矩,从而保证主轴在低频状态下稳定运行
    4、加减速时间最小可设定为0.1秒,实现快速正反转运行。
    5、抗干扰能力强,通过严格CNC综合测试,不会对系统造成任何干扰。
    6、速度精度高,低速时速度变化率小,运行平






    五、数控车床系统特性及接线原理图
    1、数控车床系统通过两路信号控制车床主轴转动:一路是模拟电压信号0~10V输入,另一路是模拟电流信号4~20mA输入。
    2、系统要求车床主轴能够快速正反转切换运行。
    3、基本接线原理图:

     


    六、V11变频控制系统主要操作步骤及参数设置表
    1、电机与负载脱离,启动变频器,进行电机参数自学习(需正确输入电机铭牌参数)。
    2、选择无感矢量控制模式(SVC),然后正确输入系统所需各项参数。
    3、具体参数设置如下表:

    功能码

    功能说明

    设定值

    功能备注

    F0.00

    控制模式选择

    0

    选择无速度传感器的矢量控制(开环SVC矢量控制)

    F0.01

    启停信号选择

    1

    外部端子启停

    F0.03

    频率源选择

    2 (VI)

    (用户可自己选择)模拟电压信号

    F0.10

    最大输出频率

    100HZ

    由用户要求设定

    F0.12

    运行频率上限

    100HZ

    F0.18

    加速时间1

    0.5S

    F019

    减速时间1

    0.5S

    F1.06

    停机直流制动频率

    0.5HZ

    需外加制动电阻

    F1.07

    停机直流制动等待时间

    0

    F1.08

    停机直流制动电流

    60

    需外加制动电阻

    F1.09

    停机直流制动时间

    2S

    F2.01

    电机额定功率

    4KW



    电机铭牌参数

    F2.02

    电机额定频率

    50HZ

    F2.03

    电机额定转速

    1460

    F2.04

    电机额定电压

    380V

    F2.05

    电机额定电流

    8.8A

    F2.11

    电机参数辨识

    1

    选择电机完整辨识(需脱离负载)

    F3.06

    VC转差补偿系数


    由用户要求设定

    F3.07

    转矩上限设定


    F5.13

    VI下限值

    0.00V

    用根户可据实际要求更改

    F5.14

    VI下限对应设定

    0.0%

    F5.15

    VI上限值

    5

    F5.16

    VI上限对应设定

    100

    F5.17

    VI输入滤波时间

    0.10

    F5.18

    CI下限值

    4

    F5.19

    CI下限对应设定

    0.0%

    F5.20

    CI上限值

    20.0

    F5.21

    CI上限对应设定

    100

    F5.22

    CI输入滤波时间

    0.10


    七、综合
        数控车床变频控制系统只是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国生产的DSP芯片运行速度快。作为国内高端变频,其卓越的品质与性能完全可满足实际应用需求。

    附:V11变频器在数控车床应用上实测数据:
    1、数控车床配置

    电机额定功率

    电机额定电压

    电机额定电流

    电机额定转速

    模拟信

    4KW

    380V

    8.8A

    1480

    0~5V

    2、运行数据

    变频器型号

    变频器额定功率

    电机运行频率

    加速时间

    减速时间

    直流制动

    制动频率

    制动电流

    制动时间

    停机电流

    制动效率

    V11

    4KW

    90HZ

    0.5S

    0.5S

    0.5HZ

    60%

    2S

    8.9A

    准时制动

    3、停机电流与低频力矩

      变频器型号

    停机电流(加减速时间设置)

    低频力矩

    1秒

    0.3秒

    0.1秒

    V11

    9.5A

    10.6A(准时制动,平滑停)

    11.6A(母线电压平稳,准时制动)

    0.5HZ时,100%额定转矩

     


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