1.前言:
尺度机械加工所应用的外圆磨床,砂轮电动机均按传统启动电路运行.电动机启动后依照额定转速运转,由于电网电压有必定的波动,砂轮和工件的磨擦负载不断的变更,都会影响电动机的转速误差,尺度砂轮电动机起动电路一般只有一种加工速度,难以适应不同工件大小的要求不同的加工相对线速度,以至于所加工工件的加工精密度很难保证.因此从进步加工质量和加工效力,节俭能源等方面考虑,将变频调速技巧利用于外圆磨床中,可以收到满足的后果.
机械加工行业外圆磨床所加工的产品种类繁多,工件大小尺寸不同,要求加工精度各异.相对的请求砂轮转速于主轴的线速度不同,单纯的调剂主轴的转速来满足工件的加工线速度很难调剂到幻想状况.又由于轴杆类在加工进程中所发生的应力曲折,在磨削进程中会产生砂轮进给的力矩不同,这样就带来砂轮输出转速/力矩不同的变更,相应的会发生振刀纹/烧糊纹等,磨削精度很难保证,由此造成生产效力低,精品率低等.
随着电力电子技术的发展,变频调速技巧的越来越普及,在机械加工行业变频器的利用收到很好的后果.变频器的无级调速,软启动,恒转矩输出极大的满足了机械加工装备对恒速度/恒转矩的要求.
2.外圆磨床加工的负载特征:
根据不同的轴杆类直径的大小,主砂轮电动机的转速即是砂轮输出的转速.磨削力的大小取决于砂轮电动机的输出转矩.在驱动工件旋转的主轴电动机的高速段,相对于砂轮输出转速不变,所加工的工件直径小,磨削进给少;加工大直径,长轴类工件时,工件旋转的电动机在低速段,砂轮进给量大,砂轮磨削力也在变大,电动机很难在恒转矩/恒速度下运行.速度的变化就产生了如振刀纹/烧糊纹/加工精度等的变更.变频调速电动机的无级调速,恒转矩输出恰能补充上述缺点.
3.变频器的选择:
依据系统运行的特色,斟酌满足机械加工外圆磨床的应用要求和装备投资用度等角度考虑,选用带主动转矩晋升功效的矢量型变频器.以SANCH-S2000系列为例,根据砂轮电动机的功率不同选用18.5KW/15KW的变频器,以15KW为例,额定电压三相380V,输出电流32A,频率把持0.5m400HZ,速度把持0.1%,过负载才能150%/60S.具有主动转矩晋升功效,柔性PWM掌握,可实现更低噪音运行,多于10段的转速节制.
4.体系的启动与调速:
外圆磨床的主砂轮电动机起动电路多采用星m三角转换起动电路.用变频器代替原有电路,应用原有接触器的常开触点把持变频器的运行,斟酌砂轮启动的惯性,变频器软启动时光设定为10S,结束刹车时光设定为15S,依据不同类型的砂轮启动力矩可在50%--80%之间调节设定.体系速度通过外接可调电位器调节频率,依据工件直径不同的适应速度调剂,因受电动机高速时的机械强度/噪音/振动等因素的限制,电动机{zg}频率设定为60HZ;因低速时电动机散热后果差,斟酌工件旋转的变速因素和实际{zd0}加工工件尺寸,{zd1}频率设定为35HZ,基准频设定为50HZ.由前面的负载特征剖析可知,高速段为恒功任性质,低速段为恒转矩性质,且低转速时负载请求转矩大,过载才能强.对电动机基准频以上,为保证电动机不过压,采取恒压变频调速.由电动机理论可知,当电压不变,频率增大时,电动机每极下的磁通随着频率的增大而减小;当电动机电流为额定电流时,{zd0}容许输出转矩减小,允许输出功率不变,属恒功率调速,实用于恒功率负载.基频以下,为保证电动机每极下磁通不变,采取V/F=常数的变压变频调速,当电动机的电流为额定电流时,电动机允许输出转矩不变,属于恒转矩调速,实用于恒转矩负载.但当速度较低时因电动机内阻不可疏忽,若仍坚持V/F为常数,则电动机转矩将减小,无法满足低速时负载请求的转矩大,过载才能强的性能,因此采取变频器的转矩主动补偿功效,选择补偿后的V/F曲线加以修改.
5.体系设计的注意事项:
磨削砂轮平衡的精度要进步:将电动机在额定转速上运行,为了减小高速时的振动,应提高电动机转子和砂轮的动平衡度,并加以校订.
低速时的散热情形:因电动机为自冷风扇方法散热冷却,低速时散热条件变差,而负载转矩较大,电动机温度会增添,因此{zd1}转速的设定以电动机表面温差不超过允许值为根据.
变频调速时因变频器输出含有高次谐波,会在电动机中发生电磁噪音,因此输出端要安装零相杂讯滤波器,可下降辅射干扰及感应杂讯.
变频器的参数设定项目主要将反转/{zg}频率/失速等功能锁定!
本文具体剖析了变频器在机械加工行业外圆磨床上的利用,作为动力的外圆磨床砂轮主电动机引进了变频调速技巧,以适应各种不同轴类外圆磨削的加工的须要,提高工效,进步了轴类外圆磨削的加工质量,节俭能源.联合实际现场的运用,操做者反映更得心应手,表面光洁成像度高,成品率大为提高.