海浦蒙特HD50高性能矢量变频器在滑轨铣磨床上的应用_HD50高性能矢量变频器_

海浦蒙特HD50高性能矢量变频器在滑轨铣磨床上的应用

2013/7/3 15:11:25

1、引言

机床按加工方式或加工对象可分为车床、钻床、镗床、磨床、铣床、刨床等，由于机床加工范围较广，不同的工件，不同的工序，使用不同的刀具，要求机床执行部件具有不同的运动，因此需要对主轴进行调速来完成切削加工。随着变频调速技术的发展，机床主轴采用变频交流拖动，可以实现无极调速，调速范围广，结构简单，能够很好地满足需求。

海浦蒙特HD50系列变频器以其优越的性能和高可靠性，在机床的应用方面取得了优异的效果。

2、滑轨铣磨床驱动技术要求

（1）动态响应快：高性能矢量变频器，依据负载的变化，通过输出转矩的变化快速做出响应，通常机床的加减速时间要求比较短，因此对变频器的动态性能要求较高。

（2）稳速精度高：速度波动大将会影响工件的加工质量，尤其是低速时要保证控制精度，因此对驱动系统的速度稳定性要求较高。

（3）低速时有强大的过载能力：要求变频器具有可靠的过载保护功能。

（4）低频时转矩输出大：根据数控机床的工作特点，一般要求主轴驱动系统在1~2Hz可以输出150%额定转矩。

3、HD50矢量高性能控制变频器简介

HD50系列高性能矢量控制驱动器采用模块化和客户化设计，具有出色的开环矢量和闭环矢量控制性能，可以实现对三相交流异步电机及三相交流同步电机控制。

HD50系列高性能矢量控制驱动器内置扩展功能接口及多种编码器接口，可以实现速度控制、转矩控制、恒张力控制、伺服定位控制，满足起重机械、印刷机械、高端机床等诸多领域各种复杂高精度传动的要求，为设备制造业客户提供完善的解决方案。

4、HD50矢量高性能变频器特点

1．可驱动同步、异步电机，通过参数设置可实现同步、异步电机间驱动切换；

2．更高性能的VC控制方式，速度控制精度：±0.05%，速度控制范围：1:1000，转矩控制响应：<50ms，起动转矩：180%额定转矩/0Hz；

3．无跳闸运行，优异的电流和电压控制算法、先进的过电流控制，在任意加减速时间和任意冲击负载条件下，可实现不过流、不跳闸运行；

4. 转矩控制和速度控制可灵活调整，多种转矩给定方式；

5. 独特的张力控制功能，多种张力控制可选，内置卷径自动计算模块，先进的惯量计算模块，张力锥度可灵活调整，以及断料自动检测功能；

6. 有简易伺服功能，伺服定位模式，主轴定向模式；

7. 提供丰富的编码器卡，适配各类编码器，带分频输出；

8. 产品电压等级更高，包含500-690v电压输出产品。

5、HD50高性能矢量变频器在滑轨铣磨床上的应用

5.1调试过程

（1）根据图1进行配线；

（2）根据电机名牌设置电机参数；

（3）断开负载，利用点动（JOG）功能确定电机旋转方向，并更改配线为正向旋转；

（4）设置最大输出频率及上限频率；

（5）设置加减速时间；

（6）设置编码器参数；

（7）进行电机参数自整定；

（8）设置命令给定通道、频率给定通道；

（9）设置模拟量功能；

（10）设置端子功能；

（11）设置制动单元动作电压；

（12）端子正转、反转、多段速运行，编码器断线故障检测运行。

5.2 变频器配线

变频器电气原理图如下图所示

5.3 最终调试参数

5.4 现场图片

5.5 调试注意事项

1．由于矢量控制的低频力矩与稳速精度都要优于V/f控制，因此在铣磨床主轴驱动时最好采用矢量控制。

2．由于矢量控制过程需要精确获得电机参数，因此需准确输入电机铭牌值，并进行电机参数自整定。

3．由于是闭环控制，需合理设置编码器参数，并在正常运行后进行编码器断线、反向测试运行，以确保闭环有效运行。

1、结束语

对于滑轨铣磨床上的主轴电机，使用了HD50系列高性能带速度传感器的矢量控制后，可实现高效率的切割和较高精度的加工，实现快速、低速灵活切换，维护方便，降低了维护费用。其优越的性能（低频转矩大、调速平滑、调速范围宽、稳态精度高、保护功能齐全、操作灵活方便）以及可靠性高得到了充分验证，完全满足机床主轴控制。