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數控機床專用變頻器應用方案

數控車床簡介

? 數字控制機床，簡稱數控機床（NC ， Numerical Control）,是三十年來綜合應用集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術為一體的機電一體化產品，在機械制造設備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優點。
? 數控機床的技術水平高低及其在金屬切削加工機床產量和總擁有量的百分比，是衡量一個國家國民經濟發展和工業制造整體水平的重要指標。
? 主軸是機床構成中一個重要的部分，對于提高加工效率，擴大加工材料范圍，提升加工質量都有著很重要的作用。全功能數控機床的主傳動系統大多采用無級變速。

數控機床專用變頻器應用方案

數控機床對變頻器應用技術的要求

要求低頻力矩大 選用矢量變頻器，低頻時（1～10Hz）能出來150%額定轉矩，低轉速高轉矩，能保證在100r/min速度下正常切削工作。
轉矩動態響應速度快，穩速精度高 選用矢量變頻器，能實現很好的動態響應效果，依據負載的變化，通過輸出轉矩的變化很快做出響應，從而實現轉軸速度的穩定。
減速停車速度快通常數控機床的加減速時間都是比較短的，根據客戶自身需求，一般在2～3s，需要帶制動單元的變頻器。
轉速穩定，不丟轉在加工螺紋過程中要求轉差范圍在幾轉之內，轉差過大會造成螺紋的螺距不均，不能實現螺紋加工。

變頻系統控制方案

（1）變頻器配線
變頻器的運行命令是由數控系列發出運行指令，一個正轉命令FWD（S1輸入），一個反轉命令REV（S2輸入）。頻率信號是由數控系統輸出轉速信號S(0～10V DC），從變頻器AI2端子輸入頻率指令即可改變頻器的頻率，從而改變電機的轉速。變頻器輸出故障信號（R1A， R1C）到數控系統，變頻器報故障代碼時，使機床控制系統停止工作。

變頻系統控制方案

（2）參數設置

參數代碼	功能描述	設定值	設定值解釋
F0.05	控制方式	1	矢量控制
F0.06	運行命令通道選擇	1	端子運行命令通道
F0.07	頻率源選擇	4	模擬量AI2設定
F0.15	上限頻率	100	上限頻率
F0.16	上限頻率	100	上限頻率
F0.19	加速時間	2	加速時間為2S
F0.20	減速時間	2	減速時間為2S
F2.01	電機額定功率	4	電機額定功率
F2.02	電機額定頻率	50	電機額定頻率
F2.03	電機額定轉速	1440	電機額定轉速
F2.04	電機額定電壓	380	電機額定電壓
F7.20	可編程繼電器R1輸出	3	故障輸出

（3）車床加工能力測試
電動機參數：額定功率：3.7kW，額定頻率：50Hz, 額定電壓：380V，額定電流：7.8A，額定轉速：970r/min 。機械傳動比：1：1.5，加工材料：45#鋼。實際測試性能指標：主軸轉速：200r/min（變頻器運行頻率15Hz）, 進刀速度：50mm/min, 單邊進刀量：2.5mm，運行的效果好，未達到極限。實際的進刀速度和單邊進刀量還可以加大。

（4）總結
SKI610系列機床專用變頻器已經在多家數控機床廠配套使用，其優越的性能（啟動電流小、調速平滑、調速范圍大、運行穩定、精度高、低頻轉矩大、保護功能齊全、可靠性高、操作維護簡便等）和很強的穩定性已經得到了驗證，可以滿足數控車床之應用要求。

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