普传PI9000系列变频器在数控机床主轴上的应用

来源：大连普传科技有限公司深圳分公司

１、概述

深圳市某金属制品有限公司自成立以来一直致力于ＣＣＴＶ 监控摄像机外壳、五金配件、周边产品的研发、制造、销售及服务。是目前国内ＣＣＴＶ 五金产品品种最多、专业性最强的制造商之一，公司有数控机床近百台。公司产量巨大，效益可观。原来机器配有台达变频器，后因故障改用我们PI9000电流矢量变频器。

２、数控车床的功能需求

控制方式选择用开环矢量控制。需要端子控制作为命令源，二线式端子控制：一个正转命令ＦＷＤ（ＤＩ１ 输入），一个反转命令ＲＥＶ（ＤＩ２ 输入）。

频率源为模拟量设定（电脑控制板输出０～１０ＶＤＣ），只需要从ＡＩ１ 口输入频率指令即可。

能保证在 ３００ｒ／ｍｉｎ 速度下正常切削工作，低速力矩要求比较大。加速和减速时间根据客户自身需求，一般在２～３ｓ，需要带制动单元的变频器。需要故障信号输出信号和故障复位信号（ＤＩ３ 输入）。

３、主要的参数和性能指标

１）3.0ｋＷ 数控车床：电动机参数：额定功率３．０ｋＷ，额定频率５０Ｈｚ， 额定电压３８０Ｖ， 额定电流６．８Ａ，额定转速１４８０ｒ／ｍｉｎ。 机械传动比１：１．５。 加工材料４５＃钢。 实际测试性能指标：主轴转速２００ｒ／ｍｉｎ（变频器运行频率１５Ｈｚ 左右）， 进刀速度５０ｍｍ／ｍｉｎ， 单边进刀量２．５ｍｍ，运行的效果很好，实际的进刀速度和单边进刀量还可以加大。

２）５．５ｋＷ 数控车床 电动机参数：额定功率５．５ｋＷ，额定频率５０Ｈｚ， 额定电压３８０Ｖ， 额定电流 １３Ａ，额定转速１４００ｒ／ｍｉｎ。 机械传动比１：１．５。 加工材料４５＃钢。 实际测试性能指标：主轴转速２００ｒ／ｍｉｎ（变频器运行频率９～１０Ｈｚ）， 进刀速 度６０ｍｍ／ｍｉｎ， 单边进刀量２ｍｍ；主轴转速４５０ｒ／ｍｉｎ（变频器运行频率２２Ｈｚ 左右）， 进刀速度６０ｍｍ／ｍｉｎ， 单边进刀量４ｍｍ，运行的效果很好，实际的进刀速度和单边进刀量还可以加大。

４、现场设备

5、保养与维护

１）电器柜通风散热装置：要定期检查和清理。各电器柜中散热风扇是否正常工作、风道滤网有无堵塞等。

２）各端子螺丝有无松动：设备工作时会出现振动，要经常检查螺丝是否有松动及时上紧。

３）变频器易损件：要按照说明书时间定期检查与更换。

6、总结

采用普传ＰＩ9000系列电流矢量变频器完全能够满足机床主轴控制要求。此主轴的转速由外部模拟量信号来控制输出频率，在不同的加工工艺（如；粗加工、精加工等）需要不同的转速，此时可由数控系统输出不同的模拟量电压信号给变频器，实现不同的转速，同时启停信号也由数控系统控制，提高了自动化程度、延长了刀具的使用寿命。