正弦變頻器在數(shù)控機(jī)床主軸上的應(yīng)用

1．引言

數(shù)字控制機(jī)床，簡稱數(shù)控機(jī)床（NC ， Numerical Control），是三十年來綜合應(yīng)用集機(jī)械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品，在機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比，是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。

臺豐數(shù)控機(jī)械有限公司是一家*專業(yè)數(shù)控機(jī)械制造企業(yè)，其生產(chǎn)的數(shù)控設(shè)備在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，原來該公司機(jī)床全部采用進(jìn)口變頻器，現(xiàn)已逐步采用正弦303系列變頻器。
本文主要介紹正弦303系列變頻器在該公司TFDC7060機(jī)床、TFDC500機(jī)床、TFDC650等機(jī)床上的應(yīng)用：

該數(shù)控車床適用于雕刻模具業(yè)、塑膠模具業(yè)、制鞋業(yè)、制表業(yè)、眼鏡業(yè)、五金業(yè)、商標(biāo)業(yè)、玩具業(yè)、工藝品業(yè)的加工等，能實(shí)現(xiàn)端面、外圓、切槽、內(nèi)孔、圓弧、任意角度錐度等的車削。該車床主軸部分采用正弦303系列變頻器。

SINE303系列變頻器輕松完成數(shù)控車床主軸傳動控制。
2．SINE303系列變頻器特點(diǎn)：　
１）．磁場定向電流閉環(huán)矢量控制，電機(jī)變量*解耦．
２）．采用美國ＴＩ公司款高性能32位電機(jī)控制專用ＤＳＰ，高速、準(zhǔn)確完成復(fù)雜的控制算法，國內(nèi)產(chǎn)品化應(yīng)用。
３）．０HZ時起動轉(zhuǎn)矩能夠達(dá)到150%額定輸出 ，*數(shù)控車床的的需求，確保機(jī)床在低速重切削時有強(qiáng)勁的切削力。
４）．電機(jī)參數(shù)自動辨識功能，在線識別電機(jī)參數(shù)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性。
５）．調(diào)速范圍０～600.00Hz*數(shù)控車床的高頻要求 。
６）．自動跟蹤負(fù)載的變化并自動限定輸出電流，使其不超過允許的電流值。即使負(fù)載突變、快速加減速，變頻器也不發(fā)生過流、短路等故障，實(shí)現(xiàn)變頻器配置的高性能、高可靠性。高速停機(jī)時響應(yīng)快速穩(wěn)定。

3．變頻器接線圖

４．參數(shù)設(shè)定：

５．調(diào)試結(jié)果
事實(shí)證明采用SINE303系列高性能矢量變頻器完夠滿足機(jī)床主軸控制的要求。SINE303采用的的磁通算法，即使在低轉(zhuǎn)速（低頻）運(yùn)行下也能平穩(wěn)輸出150%的轉(zhuǎn)矩，以滿足不同零件的加工需要，*可以取代傳統(tǒng)的滾動軸承主軸結(jié)構(gòu)，并且此主軸結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、可以實(shí)現(xiàn)真正的無級調(diào)速。此主軸的轉(zhuǎn)速由外部模擬量信號來控制輸出頻率，在不同的加工工藝（如：粗加工、精加工等）需要不同的轉(zhuǎn)速，此時可由數(shù)控系統(tǒng)輸出不同的模擬量電壓信號給變頻器，實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速，同時啟停信號也由數(shù)控系統(tǒng)控制，提高了自動化程度、延長了刀具的使用壽命。

6． 結(jié)束語
數(shù)控機(jī)床主軸一般采用交流伺服系統(tǒng)、進(jìn)口品牌矢量控制變頻器以及變頻專用電機(jī)，購置費(fèi)用很高；SINE303系列變頻器以其*的性能（啟動電流小、調(diào)速平滑、調(diào)速范圍大、節(jié)能環(huán)保、運(yùn)行穩(wěn)定、精度高、低頻轉(zhuǎn)矩大、保護(hù)功能齊全、可靠性高、操作維護(hù)簡便等）和*的性價比，在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用上迅速崛起。