N310变频器在数控机床上的应用———N310变频器在数控机床上的应

1、数控机床简介
        数字控制机床，简称数控机床（NC ， Numerical Control）,是三十年来综合应用集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品，在机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点。
        数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比，是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。
        主轴是机床构成中一个重要的部分，对于提高加工效率，扩大加工材料范围，提升加工质量都有着很重要的作用。全功能数控机床的主传动系统大多采用无级变速。
  
  2、 数控机床对应用技术的要求
        1、电机要求
        通常要求用变频电机，或者普通电机加风扇以满足电机在低频的散热要求、并且要求电机调速范围广。
        2、变频器的技术要求
        1）要求低频力矩大
        选用矢量变频器，低频时（1～10Hz）能出来150%额定转矩。
        2）转矩动态响应速度快，稳速精度高
        选用矢量变频器，能实现很好的动态响应效果，依据负载的变化，通过输出转矩的变化很快做出响应，从而实现转轴速度的稳定。
        3）减速停车速度快
        通常数控机床的加减速时间都是比较短的，根据客户自身需求，一般在2～3s，需要带制动单元的变频器
        4）进行电机参数自学习
        选用矢量变频器后，要达到很好的控制性能通常都需要对电机进行参数自学习，其目的是获取准确的电机内部参数，以用于矢量控制计算。参数自学习所需要的电机铭牌参数有：电机额定功率、电机额定频率、电机额定转速、电机额定电压、电机额定电流。有的变频电机的铭牌上可能没标额定转速值，可以根据经验值估计一下额定转速。
        5）频率指令和运行指令
        数控机床上使用的变频器其频率指令和运行指令都来源于CNC控制器，模拟量的给定一般以DC 0-10V电压型模拟量为主，也有电流型的。因此要求变频器具有较高的模拟量线性度。
  3．变频系统原理
        1）变频器配线
        需要端子控制作为命令源，二线式端子控制：一个正转命令FWD（S1输入），一个反转命令REV（S2输入）。
        频率源为模拟量设定（电脑控制板输出0～10VDC），只需要从AI1口输入频率指令即可。
        需要故障信号输出信号（R1A，R1B，R1C）和故障复位信号（S6输入）。
  
         2）变频器参数设置
  
  4．测试性能指标：
         1）3.0kW数控车床
         电动机参数：额定功率：3.0kW，额定频率：50Hz, 额定电压：380V，额定电流：7.8A，额定转速：970r/min 。
         机械传动比：1：1.5
         加工材料：45#钢
         实际测试性能指标：主轴转速：200r/min（变频器运行频率15Hz）, 进刀速度：50mm/min, 单边进刀量：2.5mm，运行的效果很好，实际的进刀速度和单边进刀量还可以加大。
         2）5.5kW数控车床
         电动机参数：额定功率：5.5kW，额定频率：50Hz, 额定电压：380V，额定电流：13A，额定转速：1400r/min
         机械传动比：1：1.5
         加工材料：45#钢
         实际测试性能指标：主轴转速：200r/min（变频器运行频率9～10Hz）, 进刀速度：60mm/min, 单边进刀量：2mm；主轴转速：450r/min（变频器运行频率22Hz左右）, 进刀速度：60mm/min, 单边进刀量：4mm，运行的效果很好，实际的进刀速度和单边进刀量还可以加大。
  5．总结
       台安N310变频器已经在多家数控机床厂配套使用，其优越的性能（启动电流小、调速平滑、调速范围大、运行稳定、精度高、低频转矩大、保护功能齐全、可靠性高、操作维护简便等）和超强的稳定性已经得到了充分验证，完全可以满足数控车床之应用要求。