Преобразователь частоты AC310, используемый на высокоскоростном двигателе шпинделя в Гуанчжоу, Китай

Обзор

Высокоскоростные электрические шпиндели появились в области станков с ЧПУ в последние годы и представляют собой новую технологию, объединяющую шпиндели станков и шпиндельные высокоскоростные двигатели. Система главного привода высокоскоростного станка с ЧПУ отменяет привод шкива и зубчатую передачу и приводится в действие непосредственно встроенным высокоскоростным двигателем, тем самым сокращая длину главной приводной цепи до нуля, реализуя «нулевой привод». передача»; станка.

С развитием технологий применение этого метода передачи стало довольно распространенным явлением, и он широко используется в промышленном оборудовании, таком как гравировальные станки с ЧПУ и конфиденциальные шлифовальные станки. Технология привода высокоскоростных двигателей также нуждается в совершенствовании. Инверторы серии VEICHI AC310/AC300 находятся на переднем крае отрасли благодаря уникальным алгоритмам DSP для управления высокоскоростными двигателями. В следующих двух отраслях — режущих станках (деревообрабатывающее оборудование) и полировальных станках — мы представим применение инверторов VEICHI в высокоскоростных шпиндельных двигателях.

Введение в систему и требования к процессу

(1)  Машина для резки с ЧПУ

Режущий станок с ЧПУ представляет собой вспомогательный автоматический деревообрабатывающий станок. Он может резать, фрезеровать, снимать фаски, перфорировать, вырезать и т. д. различной панельной мебели, такой как гардеробные шкафы, шкафы, компьютерные столы, панельная мебель, офисная мебель, деревянные колонки, деревянная кухонная утварь и т. д. Поскольку оборудование имеет высокую степень обработки. эффективность, высокая точность обработки, простота в эксплуатации и возможность настройки с помощью систем проектирования мебели для достижения различных потребностей, он широко используется в мебельной промышленности.

Система состоит из контроллера, сервопривода, шпинделя (преобразователя частоты), станины и т. д. Специальное программное обеспечение контроллера выполняет проектирование, программирование и чтение чертежей и передает их на сервопривод. Материал обрабатывается в соответствии с созданным трехосным маршрутом резки и гравировки XYZ, и можно выгравировать спроектированную плоскость, графику и текст. Он может заменить традиционные пилы с подвижным столом и электронные режущие пилы, режущие материалы и вертикальные отверстия за один раз, чтобы быстро обрабатывать режущие материалы и обрабатывать специальные формы. Принцип работы оборудования следующий:

Рисунок 2-1. Принцип работы оборудования режущего станка

Требования к производительности системы:

1. Инвертор работает плавно, с низким уровнем шума и высокой перегрузочной способностью;
2. Время ускорения и торможения 2–3 с, отсутствие перегрузок по току и перенапряжению;
3. Ускорение и торможение начинаются плавно, без дрожания. ;
4. Высокоскоростной электродвигатель шпинделя мощностью 9 кВт, максимальная частота 800 Гц, максимальная скорость 24000 об/мин;
5. Выбор схемы: AC310-T3-011G/015P-B

 

(2)  Станок для полировки световодных пластин

Станок для полировки световодных пластин представляет собой прецизионное шлифовально-полировальное оборудование, которое помещает шлифованный и полированный материал на шлифовальное приспособление и фиксирует его, а двигатель шпинделя вращается против часовой стрелки на высокой скорости. Через движение вперед и назад, вверх и вниз и заготовку на приспособлении для относительного трения при движении, чтобы достичь цели шлифования и полировки. Принципиальная схема работы оборудования следующая:

Рисунок 2-2 Принцип работы станка для полировки световодных пластин

Требования к производительности системы:

1. Инвертор работает плавно, с низким уровнем шума и высокой перегрузочной способностью;
2. Время ускорения и замедления 1–3 с, без перегрузок по току и перенапряжению;
3. Ускорение и замедление плавный запуск без дрожания
4. Высокоскоростной электродвигатель шпинделя мощностью 1,8 кВт, номинальная частота 1000 Гц, номинальная скорость 60000 об/мин;
5. Выбор схемы: AC10-T/S2-1R5G-B

 

Электрическая принципиальная схема

AC310 используется на станке для резки с ЧПУ

a) Схема архитектуры системы

Рис. 3-1. Принципиальная схема архитектуры системы

1. Простое управление, богатые функции: простая настройка параметров, интуитивно понятное управление, легко реагировать на изменения рыночного спроса.
2. С высокопроизводительными продуктами: система оснащена сервосистемой переменного тока SD700 + вектором серии AC310. инвертор. Высокая точность, быстрый отклик, хорошая жесткость, сильная защита от помех, высокая надежность, длительный срок службы, высокая эффективность и низкая температура, высокая перегрузочная способность, большой пусковой момент, хорошая статическая жесткость и т. д.
3.  Множественное управление и удобная связь: сервосистема переменного тока SD700 и векторный инвертор серии AC310 поддерживают импульсное управление, управление связью по EtherCAT, DP и CAN-шине.

 

b) Схема подключения инвертора

1. Внешняя клемма X управляет запуском и остановкой;
2. Регулировка скорости с помощью AI и внутренняя цифровая настройка (400–800 Гц, 12 000–24 000 об/мин);
3. Регулирование скорости можно переключать по желанию;< br />4. Внешний тормозной резистор обеспечивает быстрое ускорение и замедление в течение 1–3 с;
5. Выход неисправности передается обратно на верхний компьютер для обеспечения нескольких защит.

Настройка параметров

Настройка параметров инверторного отрезного станка серии AC310

Код функции	Имя	Значение параметра	Описание
F01.01	Запустить командный канал	1	Управление терминалом
F01.02	Частота задана исходным каналом A	0	Указан номер клавиатуры (используйте AI1 как 2)
F01.14	Разрешение команды частоты	1	Установить десятичное значение 1
F01.10	Максимальная частота	800 Гц	Настраивается в соответствии с фактическими потребностями сайта
F01.12	Цифровая настройка верхнего предела частоты	800 Гц	Настраивается в соответствии с фактическими потребностями сайта
F01.09	Номер клавиатуры с заданной частотой	600 Гц	Настраивается в соответствии с фактическими потребностями сайта
F01.22	Время ускорения	3 секунды	Настраивается в соответствии с фактическими потребностями сайта
F01.23	Время замедления	2 секунды	Настраивается в соответствии с фактическими потребностями сайта
F01.40	Несущая частота	5 кГц	Настройка несущей частоты 5 кГц
F01.41	Режим управления ШИМ	0111	Режим ШИМ-модуляции двухфазное трехфазное автоматическое переключение
F02.02	Номинальная мощность двигателя	9	Настройте в соответствии с паспортной табличкой двигателя
F02.03	Номинальная частота двигателя	400 Гц	Настройте в соответствии с паспортной табличкой двигателя
F02.04	Номинальная скорость двигателя	12000 об/мин	Настройте в соответствии с паспортной табличкой двигателя
F07.22	Начальная частота торможения постоянным током	1Гц	Установите значение 1 Гц
F07.24	Остановить время торможения постоянным током	0,5 с	Время торможения постоянным током 0,5 с
F10.14	Включение динамического торможения	1	Включить динамическое торможение
F06.22	Релейный Т-выход	4	Вывод сигнала тревоги (по умолчанию — ОК)

Преимущества управления

1.Инвертор серии AC310/AC300 имеет широкий диапазон регулирования скорости: диапазон регулирования скорости в режиме V/F 0–2000 Гц, диапазон регулирования скорости в векторном режиме 0–1500 Гц.
2. Высокая стабилизация скорости. точность: ≤0,5% от номинальной синхронной скорости (асинхронной) в режиме управления с разомкнутым контуром, более высокий синхронный двигатель;
3. Оснащен функцией Soft-PWM для реализации работы с низким уровнем шума и помех.
4. Высокая перегрузочная способность: значительно увеличивает перегрузочную способность до 150% в течение 60 с, 200% в течение 0,5 с;
5. Программное и аппаратное обеспечение защиты позволяет быстро выполнить короткое замыкание на землю и короткое замыкание на выходе. -защита цепи;
6. Вся серия поддерживает встроенный фильтр радиопомех, который может эффективно подавлять электромагнитные помехи;
7. Изолирующая конструкция воздуховода: воздуховод герметично изолирован. система отвода тепла от электронных частей, чтобы древесная щепа и пыль не попадали в корпус через вентилятор.

Схема внесения в поле