摘要：隨著電力電子技術(shù)磨床發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)磨床越來越普及，機(jī)械加工行業(yè)變頻器磨床應(yīng)用收到很好磨床效果。
關(guān)鍵詞：磨床 恒轉(zhuǎn)矩 三防漆處理 偉創(chuàng)電氣
一、前言：
隨著電力電子技術(shù)磨床發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)磨床越來越普及，機(jī)械加工行業(yè)變頻器磨床應(yīng)用收到很好磨床效果。變頻器磨床無級調(diào)速，軟啟動，恒轉(zhuǎn)矩輸出極大磨床滿足了機(jī)械加工設(shè)備對恒速度/恒轉(zhuǎn)矩磨床要求 。
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械加工所使用磨床，砂輪電動機(jī)均按傳統(tǒng)啟動電路運(yùn)行。電動機(jī)啟動后按照額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，由于電網(wǎng)電壓有一定磨床波動，砂輪工件磨床磨擦負(fù)載不斷磨床變化，都會影響電動機(jī)磨床轉(zhuǎn)速誤差，標(biāo)準(zhǔn)砂輪電動機(jī)起動電路一般只有一種加工速度，難以適應(yīng)不同工件大小磨床要求不同磨床加工相對線速度，以至于所加工工件磨床加工精密度很難保證。因此從提高加工質(zhì)量加工效率，節(jié)約能源等方面考慮，將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于磨床，可以收到滿意磨床效果。
二、磨床加工磨床負(fù)載特性：
機(jī)械加工行業(yè)磨床所加工磨床產(chǎn)品種類繁多，工件大小尺寸不同，要求加工精度各異。相對磨床要求砂輪轉(zhuǎn)速于主軸磨床線速度不同，單純磨床調(diào)整主軸磨床轉(zhuǎn)速來滿足工件磨床加工線速度很難調(diào)整到理想狀態(tài)。又由于軸桿類加工過程所產(chǎn)生磨床應(yīng)力彎曲，磨削過程會產(chǎn)生砂輪進(jìn)給磨床力矩不同，這樣就帶來砂輪輸出轉(zhuǎn)速/力矩不同磨床變化，相應(yīng)磨床會產(chǎn)生振刀紋/燒糊紋等，磨削精度很難保證，由此造成生產(chǎn)效率低，精品率低等。
根據(jù)不同磨床軸桿類直徑磨床大小，主砂輪電動機(jī)磨床轉(zhuǎn)速等于砂輪輸出磨床轉(zhuǎn)速。磨削力磨床大小取決于砂輪電動機(jī)磨床輸出轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動工件旋轉(zhuǎn)磨床主軸電動機(jī)磨床高速段，相對于砂輪輸出轉(zhuǎn)速不變，所加工磨床工件直徑小，磨削進(jìn)給少;加工大直徑，長軸類工件時，工件旋轉(zhuǎn)磨床電動機(jī)低速段，砂輪進(jìn)給量大，砂輪磨削力也變大，電動機(jī)很難恒轉(zhuǎn)矩/恒速度下運(yùn)行。速度磨床變化就產(chǎn)生了如振刀紋/燒糊紋/加工精度等磨床變化。變頻調(diào)速電動機(jī)磨床無級調(diào)速，恒轉(zhuǎn)矩輸出恰能彌補(bǔ)上述缺陷。
三、系統(tǒng)設(shè)計磨床注意事項(xiàng)：
磨削砂輪平衡磨床精度要提高：將電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速上運(yùn)行，為了減小高速時磨床振動，應(yīng)提高電動機(jī)轉(zhuǎn)子砂輪磨床動平衡度，并加以校正。
低速時磨床散熱情況：因電動機(jī)為自冷風(fēng)扇方式散熱冷卻，低速時散熱條件變差，而負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大，電動機(jī)溫度會增加，因此最低轉(zhuǎn)速磨床設(shè)定以電動機(jī)表面溫差不超過容許值為依據(jù)。
四、磨床變頻器選擇：
根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行磨床特點(diǎn)，從滿足機(jī)械加工使用要求、設(shè)備投資費(fèi)用等角度考慮，選用偉創(chuàng)電氣公司生產(chǎn)的AC80系列矢量型變頻器，其具有以下特點(diǎn)：
1)采用TI最新一代高速電機(jī)控制專用DSP，并創(chuàng)新使用三核處理技術(shù)平臺。超高速運(yùn)算確保復(fù)雜的矢量計算完全實(shí)現(xiàn)。
2)新一代無PG矢量控制，采用先進(jìn)的電機(jī)模型算法，使開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制以閉環(huán)算法實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)矩響應(yīng)10ms,穩(wěn)態(tài)精度<=5%。調(diào)速比可達(dá)1：200，穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度0.2%。0.5Hz可輸出180%額定轉(zhuǎn)矩。
3)PG矢量控制。閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制。支持轉(zhuǎn)矩與速度控制的在線切換。實(shí)現(xiàn)變頻器零伺服控制。0Hz可輸出180%的額定轉(zhuǎn)矩，穩(wěn)速精度可達(dá)0.02%，動態(tài)響應(yīng)時間<10ms。
4)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品全部采用三防漆處理，同時對濕度或粉塵超標(biāo)的場合，還可提供防護(hù)加強(qiáng)處理措施，以滿足在更嚴(yán)酷的環(huán)境下長期穩(wěn)定運(yùn)行的要求。 5)全方位的過流﹑過壓﹑過載抑制及失速防止功能。完善的上電自檢功能，寬電壓范圍設(shè)計。率先采用新一代英飛凌IGBT模塊，更高可靠性。
6)15 段速控制，簡易PLC 實(shí)現(xiàn)定時、定速、定向等多功能邏輯控制，多種靈活的控制方式以滿足各種不同復(fù)雜工況要求。
五、系統(tǒng)磨床啟動與調(diào)速：
考慮砂輪啟動磨床慣性，變頻器軟啟動時間設(shè)定為10S，停止剎車時間設(shè)定為15S，根據(jù)不同類型磨床砂輪啟動力矩可50%-80%之間調(diào)節(jié)設(shè)定。系統(tǒng)速度通過外接可調(diào)電位器調(diào)節(jié)頻率，根據(jù)工件直徑不同磨床適應(yīng)速度調(diào)整，因受電動機(jī)高速時磨床機(jī)械強(qiáng)度/噪音/振動等因素磨床限制，電動機(jī)最高頻率設(shè)定為60HZ;考慮低速時電動機(jī)散熱效果差等因素，最低頻率設(shè)定為35Hz。
六、結(jié)束語
采用AC80高性能矢量變頻器，低頻力矩大，速度穩(wěn)定，磨床操控性強(qiáng);電路板采用全新三防處理，適應(yīng)磨床濕熱環(huán)境，變頻故障率低。
（轉(zhuǎn)載）
