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机床主轴应用

ACI V11变频器在数控车床主轴控制方案


一、数控车床作业现场相片


二、数控车床系统加工作业基本要求
1、切削精度高   
2、稳定度高,加工复杂、加工不规则形状零件时要求合格率高
3、柔性高,冲击小,要求控制系统响应速度快  
4、生产率高

三、V11变频控制系统配置及原理图
1、控制系统配置
V11变频器    主轴电机    传动部分    数控操作系统    编码器    驱动器(PG卡)  
(备注:装编码器、PG卡为可选件,根据零件加工工艺要求是否选用闭环矢量控制系统。)
 
 2、系统原理图:



四、V11变频控制系统优势

1、完全满足数控车床生产率高、切削精度高、稳定性柔性高、冲击小响应速度快的要求。
2、V11采用矢量控制模式,动态响应速度非常,使电机主轴能高速稳定运行。
3、满足复杂、不规则形状零件加工工艺要求,在低频状态1Hz左右),可以保持100%的输出转矩,从而保证主轴在低频状态下稳定运行
4、加减速时间最小可设定为0.1秒,实现快速正反转运行。
5、抗干扰能力强,通过严格CNC综合测试,不会对系统造成任何干扰。
6、速度精度高,低速时速度变化率小,运行平






五、数控车床系统特性及接线原理图
1、数控车床系统通过两路信号控制车床主轴转动:一路是模拟电压信号0~10V输入,另一路是模拟电流信号4~20mA输入。
2、系统要求车床主轴能够快速正反转切换运行。
3、基本接线原理图:

 


六、V11变频控制系统主要操作步骤及参数设置表
1、电机与负载脱离,启动变频器,进行电机参数自学习(需正确输入电机铭牌参数)。
2、选择无感矢量控制模式(SVC),然后正确输入系统所需各项参数。
3、具体参数设置如下表:

功能码

功能说明

设定值

功能备注

F0.00

控制模式选择

0

选择无速度传感器的矢量控制(开环SVC矢量控制)

F0.01

启停信号选择

1

外部端子启停

F0.03

频率源选择

2 (VI)

(用户可自己选择)模拟电压信号

F0.10

最大输出频率

100HZ

由用户要求设定

F0.12

运行频率上限

100HZ

F0.18

加速时间1

0.5S

F019

减速时间1

0.5S

F1.06

停机直流制动频率

0.5HZ

需外加制动电阻

F1.07

停机直流制动等待时间

0

F1.08

停机直流制动电流

60

需外加制动电阻

F1.09

停机直流制动时间

2S

F2.01

电机额定功率

4KW



电机铭牌参数

F2.02

电机额定频率

50HZ

F2.03

电机额定转速

1460

F2.04

电机额定电压

380V

F2.05

电机额定电流

8.8A

F2.11

电机参数辨识

1

选择电机完整辨识(需脱离负载)

F3.06

VC转差补偿系数


由用户要求设定

F3.07

转矩上限设定


F5.13

VI下限值

0.00V

用根户可据实际要求更改

F5.14

VI下限对应设定

0.0%

F5.15

VI上限值

5

F5.16

VI上限对应设定

100

F5.17

VI输入滤波时间

0.10

F5.18

CI下限值

4

F5.19

CI下限对应设定

0.0%

F5.20

CI上限值

20.0

F5.21

CI上限对应设定

100

F5.22

CI输入滤波时间

0.10


七、综合
    数控车床变频控制系统只是V11众多应用案例其中之一。V11变频器控制芯片采用高性能的美国生产的DSP芯片运行速度快。作为国内高端变频,其卓越的品质与性能完全可满足实际应用需求。

附:V11变频器在数控车床应用上实测数据:
1、数控车床配置

电机额定功率

电机额定电压

电机额定电流

电机额定转速

模拟信

4KW

380V

8.8A

1480

0~5V

2、运行数据

变频器型号

变频器额定功率

电机运行频率

加速时间

减速时间

直流制动

制动频率

制动电流

制动时间

停机电流

制动效率

V11

4KW

90HZ

0.5S

0.5S

0.5HZ

60%

2S

8.9A

准时制动

3、停机电流与低频力矩

  变频器型号

停机电流(加减速时间设置)

低频力矩

1秒

0.3秒

0.1秒

V11

9.5A

10.6A(准时制动,平滑停)

11.6A(母线电压平稳,准时制动)

0.5HZ时,100%额定转矩

 


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