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[电源技术] 英威腾CHV100在B2016A型龙门刨床上的应用

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admin 发表于 2014-4-17 12:27:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

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·引言
    B2016A型龙门刨床是机械初加工的大型机床,是制造重型设备,如大型轧钢机、汽轮机等不可缺少的工作母机,主要用来加工大型工件的各种平面、斜面和槽,在机加工行业应用非常广泛。由于技术的限制,五六十年代的龙门刨床工作台拖动采用了电机扩大机―直流发电机―直流电动机方式,造成故障率高,体积大、电耗大、控制精度差、效率低,而且它的工作方式是工作台前进时进行切削,后退时不切削,工作台后退是为下一次切削作准备,工作台后退相当于没有做有用功,且浪费时间。基于以上种种弊端、我们对山东某加工厂的B2016A型龙门刨床进行变频改造。
·刨床的基本构成
1、基本结构
龙门刨床包括,床身、工作台、横梁、左右垂直刀架、左右侧刀架、立柱、龙门顶等。
2、工作过程
龙门刨的刨削过程是工件与刨刀相对运动。因此工作台与工件必须频繁地进行往复运动,切削加工只在工作行程中,返回行程只是空转。在切削过程中没有进给运动,只有在返回行程中才有刀架的进给运动。其中,工作台与工件间的往复运动称为主运动,横梁、刀架的运动称作辅助运动。
3、运动特点主运动的速度图


其中
0-t1   工作台前进起动阶段
t1-t2  刀具慢速切入阶段
t2-t3  加速至稳定工作速度
t3-t4  工作速度阶段
t4-t5  减速退出工件阶段
t5-t9  返回阶段
慢速切入切出,即防止崩坏工件又可以提高刀具使用寿命。高速切削、返回以提高加工效率。
·设备组成
INVT-CHV100-022-4一台、多功能数字端子S3—S5的信号来自限位开关、制动单元采用INVT-B5-044、制动电阻R=27.2Ω(4800W)、其他辅助运动的控制根据现场而定。
  

龙门刨变频电气控制示意图
·参数设置
P0.01   1:端子指令通道
P0.03   5:多段速运行设定
P0.11   加速时间   (依据实际情况进行设定)
P0.12   减速时间   (依据实际情况进行设定)
P2.01   50:电机额定频率
P2.02   723:电机额定转速
P2.04   41:电机额定电流
P2.05   18.5:电机额定功率
P5.02   4:正转寸动
P5.03   5:反转寸动
P5.04   1:正转运行
P5.05   2:反转运行
P5.06  16:多段速端子1
P8.06   寸动运行频率  (依据实际情况进行设定)
P8.07   寸动加速时间  (依据实际情况进行设定)
P8.08   寸动减速时间  (依据实际情况进行设定)
PA.02   多段速0      (依据实际情况进行设定)
PA.04   多段速1      (依据实际情况进行设定)
·总结
改造前龙门刨采用K—F—D(发电机组电动机)调速系统交流电机拖动直流发电机再拖动直流电动机,由交磁放大机控制发电机的励磁系统,结合机械传动,达到20:1的机电联合调速系统。进刀机构采用进刀继电器控制进刀,由于继电器控制时有粘连发生使加工精度低、噪声大、体积大、耗电量多、故障率高、系统维护困难。
采用英威腾CHV100-022-4型矢量变频调速器改造以后,系统运行稳定、精度高(±0.1%最高速度)、低频转矩大(0.5Hz达150%)、可靠性强、噪声底、系统维护简单方便、调速范围可达1000:1,节能效果预计可达30%以上。而且更换不同的工作组件就可使刨床用于刨、铣一机两用。提高加工精度,工作台的速度不随切削量的变化而变化,静差度小于1%。CHV变频调速器的“多段速度”控制功能,能够很好地满足速度曲线的要求,提高加工质量与效率,延长了刀具的使用寿命。
·参考文献
  《CHV系列矢量变频器说明书》
  《B2016A型龙门刨床使用说明书》
  《龙门刨床的工作原理及控制技术》
*滑块验证:
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