三晶S350系列变频器在高速冲床上的应用
1 引言
金属材料领域的60～70%是板材，金属板材的大部分是经过冲压加工制成成品。冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。例如，在宇航，航空，军工，机械，农机，电子，信息，铁道，邮电，交通，化工，医疗器具，日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。
冲床就是一台冲压式压力机。在国民生产中，冲压工艺相对于传统机械加工来说，有节约材料和能源，效率高，对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品这些优点。
高速冲床是一种高效、高精度及自动化程度高的冲压设备。一般用于生产数量比较大，产品精度要求比较高冲压件。高速冲床按冲次分为小高速和高速，冲次每分钟三百次左右的，业内称为小高速；大于五百次的称为高速；大于一千次的称为超高速冲床。
中国台湾的在高速冲床行业起步比较早，和日本，德国称为三大高速冲床生产基地。
目前，国内高速冲床的研发基本与国内冲压市场的发展保持同步，而国内冲床厂家要想与国际一流品牌相抗衡的另一领域就是技术创新，如控制系统、材料技术、模具技术等。变频器作为冲床控制的驱动部件，也由通用化衍生出专机化的变频器。变频器的性能对而高速冲床的输出稳定性、精确性、可靠性以及带负载能力，起着决定性的作用。
2 控制系统原理
2.1 设备要求
目前，市场上的高速冲床都具备以下特点：
(1)：设备机身采用高强度铸铁，经过退火、振动消除应力等工序，从而确保长期精度。
(2)：采用动态平衡系统，把冲床的振动减小到极点，从而确保冲压产品的精度。
(3)：采用变频器调速系统，行程速度可调、冲压频率高、噪声小，并且速度稳定，零误差，适合多种冲压工艺等特点。配用微电脑控制单元，一切信息显示在桌面，操作集中、方便，且便于维修。
2.2 冲床系统构成
冲床实物图、内部结构简图如下所示：
3 解决方案
3.1三晶S350冲床专用机的性能特点
三晶S350系列高性能矢量变频器已在东莞某机械设备公司实验成功，完全达到冲床设备苛刻的要求。试机发现，S350系列高性能矢量变频器在冲床设备上具有以下独到的优点：
(1)：矢量控制响应快速，低频力矩大、各频率段输出平稳，转矩动态响应快、稳速精度高。过载能力达到180%，启动转矩0.5HZ可输出150%，可保证冲床可靠稳定地运行。在冲床离合器闭合瞬间，输出频率稳定无波动。
(2)：科学合理的转速追踪算法，使变频器在电机没有停车的情况下自动追踪其当前运行的频率，能急停急启，在电机惯性运转时可以顺利的启动无故障，大大的提高了冲床的安全性能。
(3)：多种灵活的控制方式满足各种不同复杂工况要求。
(4)：结构采用独立风道设计，风扇可自由拆卸，散热性好。
(5)：抗干扰能力强
3.2 调试参数对比
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三晶变频器 |
日本某品牌 |
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变频器功率 |
5.5KW/G |
5.5KW/Z |
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电动机功率 |
5.5KW |
5.5KW |
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启动电流 |
7.1A |
7A |
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运行电流 |
5.1A |
4.4A |
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突加负载频率波动范围(20HZ) |
无波动 |
无波动 |
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突加负载电流最大值(20HZ) |
11.3A |
14.2A |
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突加负载频率波动范围(35HZ) |
无波动 |
无波动 |
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突加负载电流最大值(35HZ) |
17.5A |
20.4A |
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