欧科变频器在高速电机上的应用

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引言：

      电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”，俗称“电主轴”(ElectricSpindle,Motor Spindle)。

应用现场及设备：

应用现场工艺要求：

      电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机，由于是用在高速加工机床上，启动时要从静止迅速升速至每分钟数万转乃至数十万转，启动转矩大，因而启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍。其驱动方式有变频器驱动和矢量控制驱动器驱动两种。变频器的驱动控制特性为恒转矩驱动，输出功率与转矩成正比。机床最新的变频器采用先进的晶体管技术，可实现主轴的无级变速。机床矢量控制驱动器的驱动控制为在低速端为恒转矩驱动，在中、高速端为恒功率驱动。

1、系统主要性能要求

   （1）全速度范围内速度波动小；

   （2）低速力矩大，可以保证低转速切削；

   （3）加减速的时间尽量短；

   （4）必须保证电机在高速运行时的温升不能太高；

2、系统主要功能需求

   （1）控制方式选择为V/F控制；

   （2）需要端子控制作为命令源，两线式端子控制启动

   （3）频率源为模拟量设定（电脑控制板输出0～10VDC）

   （4）运行转速一般在0～18000r/min，换算变频器的运行频率 为0～600Hz（四级高速电机）；

   （5）加速和减速时间根据客户要求，一般在3～5s

   （6）需要故障输出信号（继电器输出）和故障复位。

利用何种功能解决此应用要求：

      欧科变频器采用高精度电流矢量控制，最大频率可达4000HZ，在雕铣机行业应用中仅需VF控制，最大频率600HZ，一般雕铣机用的主轴电机5.5KW，4机电机，最高转速18000 r/min，在加上100%转差补偿，稳速精度可达0.05%，更大限度提高加工精度，变频器响应速度快，加速时间仅需5秒，0HZ直升600HZ，变频器内置制动单元，仅需添加制动电阻，减速时间可控制在5秒以内，提高工作效率，操作起来更加方便快捷。

电气接线图：

此工况变频器的日常保养和维护、注意事项等：

  1、此工况环境较差，需定期清理维护，确保变频器通风良好，有利于散热；

  2、强烈建议变频器有良好接地，切勿零线地线共用；

  3、建议变频器控制线和主回路分开走线，如无法避免，建议控制线与主回路垂直走线；

  4、避免金属铁屑进去变频器控制柜造成短路。

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