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                电气自动化行业应用解决方案
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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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