華東變頻器應用范圍介紹

　　矢量變頻器在數控石材雕刻機機床上的應用

　　1、數控石材雕刻機機床的主傳動系統大多采用無級變速。目前，無級變速系統主要有變頻主軸系統和伺服主軸系統兩種，一般采用直流或交流主軸電機。

　　通過帶傳動帶動主軸旋轉，或通過帶傳動和主軸箱內的減速齒輪(以獲得更大的轉矩)帶動主軸旋轉。由于主軸電機調速范圍廣，又可無級調速，使得主軸箱的結構大為簡化。目前對客戶來說由于變頻器的高性價比，所以變頻器在機床上使用非常普遍。英威騰CHE系列矢量變頻器以其特殊的性能和優越的性價比，逐漸在數控石材雕刻機機床的應用上迅速崛起。

　　2、數控石材雕刻機系統主要性能要求

　　(1)低速力矩大，可以保證低轉速切削;

　　(2)加減速的時間盡量短。

　　(3)全速度范圍內速度波動小;

　　3、數控石材雕刻機系統主要功能需求

　　(1)頻率源為模擬量設定(電腦控制板輸出0～10VDC)，只需要從AI1口輸入頻率指令。

　　(2)控制方式選擇為V/F控制;

　　(3)加速和減速時間根據客戶自身需求，一般在3~5s，因運行的轉速比較

　　高，所以需要帶制動單元的變頻器;

　　(4)需要端子控制作為命令源，兩線式端子控制： FWD為正轉運行(S1輸入)，REV反轉運行(S2輸入);

　　(5)運行轉速一般在0～21000r/min，換算變頻器的運行頻率為0～350Hz數控石材雕刻機(二級高速電機);數控石材雕刻機需要故障輸出信號(Y輸出)和故障復位信號(S3輸入。

　　變頻器AI1/GND端子提供與數控系統速度模擬量，AI1接數控系統模擬量接口正信號，GND接負信號，信號為0～10V模擬電壓信號，控制主軸轉速。

　　S1/S2/COM為變頻器的正轉/反轉信號端子，由數控系統發出正轉信號或者反轉信號，來驅動中間繼電器，中間繼電器的常開接點接入變頻器S1/ S2/COM，從而控制變頻器的正反轉。

　　石材雕刻機變頻器應用中的抗干擾措施

　　1.切斷干擾傳播途徑

　　(1)干擾的傳播常通過共用的接地線傳播。將動力線的接地與控制線的接地分開是切斷這一途徑的根本方法,即將動力裝置的接地端子接到地線上,將控制裝置的接地端子接到該裝置盤的金屬外殼上。

　　(2)信號線靠近有干擾源的導線時,干擾會被誘導到信號線上,使信號受到干擾,布線分離對消除這種干擾行之有效。實際工程中需把高壓電纜、動力電纜、控制電纜常常與儀表電纜、計算機電纜分開布線,分走不同的橋架。變頻器的控制線也與其主回路線路以垂直的方式布線。

　　2.抑制高次諧波

　　(1)在石材雕刻機變頻器前側安裝線路電抗器,可抑制電源側過電壓,并降低變頻器產生的電流畸變,避免使主電源受到嚴重干擾。

　　該方案價格便宜,但限制諧波的效率有限,且電抗太大時會產生無法接受的電壓降損失。

　　(2)在變頻器前加裝LC無源濾波器,濾掉高次諧波,通常濾掉5次和7次諧波,但該方法完全取決于電源和負載,靈活性。

　　(3)設置專用濾波器用來檢測變頻器和相位,并產生一個與諧波電流的幅值相同且相位正好相反的電流,通到變頻器中,從而可以有效地吸收諧波電流。

　　(4)當設備的附近環境受到電磁干擾時,應裝設抗射頻干擾濾波器,可減少主電源的傳導發射,且要采取措施屏蔽電機電纜。

　　(5)當電機電纜長度大于50m或80m(非屏蔽)時,為了防止電機啟動時的瞬時過電壓,減少電機對地的泄漏電流和噪聲,保護電動機,在變頻器與電機之間安裝電抗器。

　　(6)增加石材雕刻機變頻器供電電源內阻抗。通常電源設備的內阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用,內阻抗越大,諧波含量越小,這種內阻抗就是變壓器的短路阻抗。因此選擇變頻器供電電源時,選擇短路阻抗大的變壓器。

　　(7)采用變壓器多相運行。通用變頻器為六脈波整流器,因此產生的諧波較大。如果采用變壓器多相運行,使相位角互差30°,如Y-Δ、Δ-Δ組合的變壓器構成12脈波的效果,可減小低次諧波電流,很好的抑制諧波。