ALPHA6000变频器在电动螺旋压力机上的应用

 一、概述:

   电动螺旋压力机是一种工艺适用性极强的锻压设备,具有万能性大，结构简便，调整维护简便，滑块无下死点，便于模具设计，锻件精度高等特点。适用于各种精锻、精整、精压、压印、校整、校平等工序。电动螺旋压力机既能用于热锻，又能用于精锻、精整；既能适用于不锈钢复底锅压力焊接工艺，又能适用钛合金叶片及其它叶片的精密锻造。

       其工作过程是电机经一级齿轮驱动螺旋压力机的飞轮，套轴与螺母一起频繁正反转运动，螺母与螺杆形成运动付，螺母驱动螺杆和滑块向下运动，当滑块接触工件时，储存的旋转动能转变为冲击能，通过滑块打击工件，使之变形。打击结束后，电动机驱动螺母反转，带动滑块上升，回到原始位置。

二、 工作原理:

  电动螺旋压力机目前主要的驱动方式有以下两种:

1. 直流调速系统驱动:

   通过直流调速电机来驱动传动系统,通过调节电机转速达到调节滑块运动速度,从而达到调节冲击能,即冲压压力的目的。

   其优点是速度调节平滑,调速范围广,低速时转矩大;缺点是直流调速系统结构复杂,体积大,需定期更换碳刷,使用维护成本高等。

2. 交流伺服系统驱动:

  通过伺服电机直接驱动螺母付运动,调节电机转速,同样达到调节冲压压力的目的。

   其优点是结构简单,维护量少,控制精度高;缺点是成本高,受伺服电机扭矩限制,不能应用在大吨位的压力机上。

三、 系统配置:

     随着近年来,变频技术的高速发展,其驱动性能日趋完美,在很多场合得到了广泛应用,其具有调速范围广,体积小,成本低廉,能配合其它设备实现自动控制的优点,所以采用变频调速是一种比较好的驱动方案。

如下图所示,其中正,反转可以连接PLC等外部设备，组成自动控制功能；通过电位器调节滑块的运动速度，即能实现冲压压力的调整；另外也可以通过485 ,485-通讯口连接上位机或触摸屏，进行启停控制，及通过上位机的配方功能，实现对不同加工产品工艺参数的设定。用户可根据自己情况灵活选择控制方案。

另外在主回路配置了制动单元，以保证电机能够进行快速的停车，并且大大的缩短了正反转的切换时间。

四、系统优点：

   ALPHA系列变频器是采用磁通矢量控制方式的变频器，其主要有以下特点：

u 采用电机控制专用32位CPU

u 动态转矩电流控制，快速响应负载突变

u 速度控制精度高，方便实现高精度控制

u 输入，输出接口丰富，方便与其它设备对接

u 过载能力强，200%瞬时过载电流保护

u 多达36种完善保护及报警功能

变频驱动方案优点：

1. 整个系统结构简单，采用一般调速电机或异步电机驱动即可，成本低廉。

2. 采用变频调速后，整个系统启动，停止，换向平滑，无冲击，可延长机械部分的保养周期和使用寿命。

3. 变频器输入输出接口丰富，并支持标准MODBUS协议，方便与上位机构成全自动控制系统。

4. 变频器保护功能完善，在异常情况下停止输出，达到对电机，机械的保护功能。

5. 在更换加工件的间隙，变频器可驱动电机处于停止或低速运转状态，以达到节约电能的目的。