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电工文摘／产品与应用 机床行业中变频器应用情况 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变 械拖动机构，自动化程度高，操作简单，维修方便。 换为另一频率的电能控制装置。主要由整流(交流变直流)、 滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单 入接口，可以与数控系统的控制信号很好的匹配。 元微处理单元等组成的。 目前由于变频器的高性价比，所以变频器在经济型数控 一般而言，变频器必须有几项基本的能力： 机床和普通机床的数控化改造中使用非常普遍。其主要优点 1、节能 在于： 2、调速 首先，简化控制线路。变频器的使用极为方便、可通过 3、保护功能可分为以下两类： 其外围的少数几个端予进行全范围的控制。变频器内部有完 (1)检知异常状态后自动地进行修正动作，如过电流 善的保护措施，勿需在其外围线路中设计各种保护电路。由 失速防止，再生过电压失速防止。 于变频器的正反向运行是通过控制端子来改变逆变器的输出 相位来实现。 (2)检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号，使 电机自动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷 因此，可以比原直流调速系统少两个大型直流接触器。 却风扇过热和瞬时停电保护等。 采用具有无速度传感器的矢量控制变频器后，还町以去掉用 作传速反馈的速度传感器，使控制线路大为简化(1)可以采 用标准异步电机。采用笼型异步电机可以发挥它结构简单、 坚固耐用、运行可靠、维修方便、价格低廉的优势，避免直 由于机床加工范围较广，不同的工件，不同的工序，使 流电机定期更换、维护电刷和换向器的问题。(2)调试方便。 用不同的刀具，要求机床执行部件具有不同的运动速度，因 变频器的各种运行参数调试通过智能化键盘和显示器来完 此机床的主运动应能进行调速，机床用户对变频器产品的调 成，设置方便、更改灵活、调试时间短。传统的直流调速系 速作用更为关注。 统调试涉及到触发脉冲相位调整，转速负反馈调试等多项参 主轴是车床构成中一个重要的部分，对于提高加工效 数的综合统调，调试难度大、时间长，且不易达到最优控制。 率，扩大加工材料范围，提升加工质量都有着很重要的作用， 此外，用变频器来改变切削速度，选定经济效益最佳切 变频器主要应用于主轴调速系统。目前对客户来说变频器的 削速度。速度选择好之后，用改变皮带轮直径和(或)更换 性价比很高，所以变频器在车床上使用非常普遍。 电机的方法来改变切削速度，既经济又方便，是机械加工行 通用变频器要想顺利的使用在机床行业必须有两个重要 业提高加工质量、降低加工成本的一种行之有效的方法。 考虑：一是选用无速度传感器矢量控制的产品，二是要设计 变频器能减少变速传动齿轮的对数，降低噪音，提高主 在超速运转以提高低速转矩。 轴精度，有较强的适应各类产品及各种不同材质加工时所需 主轴速度配给的特性。可方便实现数控，且其成本大大低于 同类由直流调速组成的数控系统。 、 经济型数控车床大多数是不能自动变速的，需要变速 变频