英威騰變頻器在雕銑機主軸電機上的應用
摘要：shukongdiaokejizhujianchengweigexingyeshengchandebibeizhuanyegongju。zhuzhouxitongshishukongdiaokejidezhongyaozuchengbujian，qixingnengduishukongdiaokejizhengjidexingnengyouzhezhiguanzhongyaodeyingxiang。bianpinqizuoweizhuzhouxitongzhongdexinzang，更是不可或缺的關鍵部件。本文介紹了英威騰電氣股份有限公司開發的Goodrive300係列變頻器在雕銑機上的應用。
關鍵詞：Goodrive300 英威騰 變頻器 雕銑機
一、引言
目前，數控雕刻機逐漸成為各行業生產的必備專業工具。隨著CNC數控技術配合高性能的變頻控製器和伺服驅動設備在各生產行業的發展應用，數控雕刻機日益成為當今雕刻行業的主流配置。
主zhu軸zhou係xi統tong是shi數shu控kong雕diao刻ke機ji的de重zhong要yao組zu成cheng部bu件jian，其qi性xing能neng對dui數shu控kong雕diao刻ke機ji整zheng機ji的de性xing能neng有you著zhe至zhi關guan重zhong要yao的de影ying響xiang。變bian頻pin器qi作zuo為wei主zhu軸zhou係xi統tong中zhong的de心xin髒zang，更geng是shi不bu可ke或huo缺que的de關guan鍵jian部bu件jian。
二、雕銑機的結構及原理
當今主流數控雕刻機是由計算機、雕刻機控製器、雕刻機、主(zhu)體(ti)三(san)部(bu)分(fen)組(zu)成(cheng)，其(qi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)是(shi)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機(ji)內(nei)配(pei)置(zhi)的(de)專(zhuan)用(yong)雕(diao)刻(ke)軟(ruan)件(jian)進(jin)行(xing)圖(tu)樣(yang)設(she)計(ji)和(he)排(pai)版(ban)，經(jing)由(you)計(ji)算(suan)機(ji)把(ba)設(she)計(ji)與(yu)排(pai)版(ban)的(de)信(xin)息(xi)傳(chuan)送(song)至(zhi)雕(diao)刻(ke)機(ji)控(kong)製(zhi)器(qi)中(zhong)，再(zai)由(you)控(kong)製(zhi)器(qi)把(ba)這(zhe)些(xie)信(xin)息(xi)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)能(neng)驅(qu)動(dong)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)或(huo)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)的(de)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)，控(kong)製(zhi)雕(diao)刻(ke)機(ji)主(zhu)體(ti)上(shang)X、Y、Z三軸的雕刻走刀定位。同時，控製器啟動變頻器，帶動主軸電機的雕刻頭高速旋轉，對固定於主機工作台上的加工材料進行切削、zuanxi，jikediaokechuzaijisuanjizhongshejidegezhongpingmianhuolitidefudiaotuxingjiwenzi，shixiandiaokezidonghuazuoye，anzhaobutongdejiagongcaizhihegongyiyaoqiu，keyidapeibutongdezhuanyongpeizhidaoju。
三、雕銑機主軸電機變頻調速的性能需求
1、全速度範圍內速度波動小、電流波動小；
2、低速力矩大，可以保證低轉速切削；
3、加減速的時間盡量短；
4、低頻轉矩特性好，最低的加工轉速可以在300r/min以下。
英威騰公司高性能矢量型變頻器（Goodrive300）以高級開環矢量控製模式及矢量化優異V/F控製模式等獨特超強的性能，滿足了主軸要求調速範圍廣、轉速穩定度高、過載能力強、低速力矩大、加減速時間短等方麵的性能特點，迅速贏得雕刻機廠商高度讚揚。
四、工況及變頻使用情況
數控雕刻機要求主軸係統采用無級變速，目前多采用變頻器驅動異步交流電機來實現。主軸電機多采用兩極高速無刷水冷電機，噪音小、切割力度大。運行轉速一般在0～24000r/min，對應的變頻器運行頻率為0～400Hz。其對變頻性能要求高，功能要求卻極其簡單。
1. 現場設備情況
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設備名稱 |
雕銑機 |
設備型號 |
5520 |
配用電機 |
主軸電機 |
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電機型號 |
SDK105-242/3.2 |
額定功率 |
3.2KW |
額定轉速 |
24000日/min |
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額定電壓 |
380V |
額定電流 |
6.3A |
額定頻率 |
400Hz |
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控製方式 |
端子控製 |
頻率給定方式 |
模擬量給定（0-10V） |
開關量輸出 |
故障信號輸出（繼電器常閉信號） |
變頻器：Goodrive300-004G-4 製動電阻：150Ω/150W
3.接線方式見下接線圖
五、使用效果
通過現場調試達到以下效果：
1、 電機啟停時間均可達到0.5秒；（某進口品牌啟停時間均在1秒以上）
基於英威騰Goodrive300係列變頻器優異控製性能，擁有良好的控製效果，以滿足雕銑機瞬起瞬停苛刻要求，可大大提高雕銑工件效率。
2、 製動效果顯著，可達到瞬間抱死無抖動效果；（某進口品牌停機後電主軸有抖動現象）
由於英威騰Goodrive300係列變頻器優異的減速停車控製性能，滿足瞬停無抖動要求，有效防止雕銑機劃傷工件，保證產品質量工藝。
3、低頻轉矩大；
Goodrive300係列變頻器優異低頻特性（0.25Hz可達到150%額定轉矩），可滿足雕銑機低頻鑽孔等工藝需求，調頻範圍寬。
4、 電機噪聲明顯降低，電機聲音很小，非常穩定；
全程三相調製技術，控製更穩定，噪聲更低。
5、運行電流低，變頻運行電流在1.2A左右；
優異的控製性能，電流更穩定。
6、 體積更小，結構細致，外觀精美；
采用半書本結構，安裝空間更小；采用英威騰青灰色，富有質感、科技感，外觀更美觀。
7、 安裝、調試更便捷；
采用插拔式I/O板，接線便捷；鍵盤具有參數拷貝下載功能，大大降低調試工作量。
六、結束語
英威騰Goodrive300xiliegaoxingnengkaihuanshiliangxingbianpinqizaidiaoxijizhuzhoudianjishangdeyingyongxiaoguowanquanchaochudekehuyuqixiaoguo，gengshiyouyumoujinkoupinpai，bingqieyongyoujigaoxingjiabi，huodekehugaoduzanyang，weiminzuqiyetidaijinkouchanpinyouliyifengbei，tongshitixianleguochanpinpaikongzhijishubingbuxunyujinkoupinpaishenzhigengyouyujinkoupinpaidelinian，zaiyeneishulilianghaopinpaixingxiang。
（深圳市英威騰電氣股份有限公司 侯瑞星）