ACD320數控機床專用型

ACD320系列變頻器在原有的基礎上升級軟件性能，專業針對機床業進行軟件設置。軟件特性上，擁有機床行業特殊設計，關鍵運行參數固化，減少的代碼調試；電機模型也更準確，低頻大力矩，高頻負載能力更強；高頻弱磁控制，直接使用與銑床，60HZ以上電流平穩；同時具備快速啟動。快速停機制動功能；0---180%負載下穩速精度仍可保持5%，充分滿足機床要求；過流、過載次數明顯減少，“悶刀”次數明顯減小。

技術特點：

*的控制方式：通過對電機電器參數的測試，完成對電機的高性能控制與保護
加強型三防處理，更能適應數控機床的特殊應用場合
采用高防護等級IP52風扇
TI公司32位DSP芯片
低頻大力矩輸出，輸出平穩
減速直流制動，快速停車
轉矩動態響應快，穩速精度高
高電壓范圍設計，更能適應中國電
變頻器調速與傳統調速特點對比
變頻器調速傳統機械調速
◆控制線路大大簡化 ◆ 外圍及控制回路接線繁瑣
◆調試方便，易實現無級調速 ◆可實現多檔位調速
◆提高主軸精度且起到保護主軸作用 ◆基本上對主軸沒有任何保護作用
◆低速與高速切換方便 ◆速度不易于頻繁切換
◆性價比較高 ◆噪音大，維護繁瑣
◆低噪音、便于日常維修

產品規格：

應用案例

ACD320在數控機床上的應用
一、前言
數控車床是機電一體化的典型產品，是集機床、計算機、電機及其拖動、自動控制、檢測等技術為一身的自動化設備。其中主軸運動是數控車床的一個重要內容，以完成切削任務，其動力約占整臺車床的動力的70%～80%。基本控制是主軸的正、反轉和停止、可自動換檔和無級調速。
機床主軸驅動系統的要求在切削過程中，工件與刀具的切削功率用于切削金屬，故切削力正比于切削的材料性質和截面積，而截面積由切削深度和走刀量決定。切削轉矩則取決于切削力和工件回轉半徑的乘積，其大小與切削深度、進刀量、工件的材質等因素有關。這使得數控車床主軸系統負載具有如下特點：
1、在大的轉速范圍內，數控車床允許切削深度與進刀量都是相等的，具有恒轉矩性質。
2、在高速段，受床身機械強度及振動等影響，速度越高，允許的切削深度和進刀量越小，負載轉矩也越小，因此具有恒功率性質數控車床要求主軸輸出功率大，調速范圍足夠大，并具有主軸與進給驅動同步控制、準停控制、角度分度控制等控制功能。
為滿足上述數控要求，主軸電動機具備以下性能：
1、電機功率大，且在調速范圍內速度穩定，恒功率調速范圍寬；
2、在斷續負載下，電機的轉速波動要小；
3、電動機過載能力強；
4、噪聲低、溫升低、震動小、壽命長。主軸齒輪箱的潤滑油壓由主電機帶動，啟動10－20秒（可調）后檢測由壓力傳感器檢測的油壓，如低于最小設定值（1.0bar）則報警。
該系統正常工作時可設定一低點壓力和高點壓力，從而調節空壓機的卸載和加載運行，達到調節壓力的目的。加載運行時電機電流約650A左右，卸載運行時電機電流約300A左右。
二、存在的主要問題：
常規系統由于電機不允許頻繁啟動，導致在用氣量少的時候電機仍然要空載運行，浪費電能。經常卸載和加載導致整個氣網壓力經常變化，不能保持恒定的工作壓力。
三、變頻技術改造：
3.1選用科潤ACD320-4T250
3.2盡量不改變原電路的保護控制部分,將變頻器直接接到主電路的空氣開關和主接觸器K21、角接觸器K23之間。
3.3原星－角啟動電路中星接觸器K22不用（線圈線去掉），將角接觸器K23的線圈接線直接接到主接觸器K21的線圈上。K21和K23成并聯狀態，啟動時同時動作。
注：K21和K23的額定電流分別為500A。
3.4 K22的常開觸點3和38短接，保證啟動信號接通時在K22不動作的情況下K21和K23同時得電。
3.5 K23的常開輔助觸點接到變頻器的FWD和COM上，作為變頻器的啟動、停止信號。
3.6 在儲氣罐的壓力檢測管上接壓力變送器一只，作為PID恒壓調節的反饋值輸入到變頻器的4和1端子。
3.7 變頻器AT和SD端子短接,PID功能選擇.
四、無速度傳感器的矢量控制變頻器
4.1 主軸變頻器選型
矢量控制的變頻器所謂矢量控制，通俗的講，使鼠籠式異步機具有直流電機那樣具有優秀的運行性能及很高的控制性能，通過控制變頻器輸出電壓、電流的大小、頻率及其相位，用以維持電機內部的磁通設定值，產生所需要的轉矩。
矢量控制相對于標量控制而言，其優點有：
1、控制特性非常優良，可以直流電機的電樞電流加勵磁電流調節相媲美。
2、能適應要求高速響應的場合；
3、調速范圍大(1:100)；
4、可進行轉矩控制。當然相對于標量控制而言，矢量控制的結構復雜、計算煩瑣，而且必須存貯和頻繁地使用電動機的參數。
矢量控制分無速度傳感器和有速度傳感器兩種方式，區別在于后者具有更高的速度控制精度(萬分之五)，而前者為千分之五，但是在數控車床中無速度傳感器的矢量變頻器的控制性能已經符合控制要求，所以這里推薦并介紹無速度傳感器的矢量變頻器。
320它們都具有以下特點：
1、電機參數自動識別和手動輸入相結合；
2、過載能力強，在150%額定輸出電流1min、200%額定輸出電流0.5s；
3、低頻大的輸出轉矩，如150%額定轉矩/0.5HZ；
4、無速度傳感器的矢量控制變頻器不僅改善了轉矩控制的特性，而且改善了針對各種負載變化產生的不確定環境下的速度可控性。
五、ACD320數控機床四段速控制
5.1四段速控制接線原理
下圖為4段速按鈕控制接線原理圖，圖內右邊為ACD320控制端子接線原理圖。其中SB0啟動變頻器按鈕（0段速）、1SB（1段速運行按鈕）、2SB（2段速運行按鈕）、3SB（3段速運行按鈕）、TB停止按鈕。該控制方式實現選擇段速直接按相應按鈕達到直接切換功能。有利于用戶使用方便，提高操作效率，減少誤操作，防止操作不當引發工傷事故。

參數基本設置
序號參數類型數值說明備注
無PG矢量控制設置
F0.00 0 無PG矢量控制
F0.01 1 端子控制
F0.03 1 多段速運行設定
F0.04 100HZ 600HZ
F0.05 100HZ 頻率
F0.08 5 加速時間1
F0.09 8 減速時間1
多段速控制設置
F2.01 12 功能端子選擇
F2.02 13 功能端子選擇
F2.03 14 功能端子選擇
F4.29 0 多段速設定0啟動保持0HZ運行
F4.30 30 多段速設定11段速30HZ運行
F4.31 50 多段速設定22段速50HZ運行
F2.32 100 多段速設定33段速100HZ運行
數控機床變頻應用結論
數控機床使用變頻器后，取消了離合器、齒輪等機械變速部分，維護更加方便。使用變頻器后，可實現多段速控制，也可進行恒線速加工，機床可按指令信號進刀，縮短了加工周期，提高了生產效率；機床速度再現性好，產品質量穩定；且容易實現高速運轉，可高效率的加工鋁等軟工件。
注意事項：
1、由于變頻速度可調范圍大，要考慮與機械部件匹配防止諧振，可能采取改變機械屬性或跳頻躲開諧振點
2、必須加裝制動單元與制動電阻，加快高速向低速切換時減速時間，防止發生減速過流（與變頻器質量無關）
3、制動電阻的功率大小是根據減速頻率決定的，應以最繁重的運行模式來選擇