最新变频器在机床上的应用
通用变频器在数控机床主轴控制的应用
１控制 原理 任何 一 台数控 机 床 的 主轴 控制 ， 都 是 机床控制的重要组成部分 ， 使用变频器控 制 的 机床 其基 本工 作 原理 并 没有 改 变 ， 只 是 减 少 了数 控 系统 对 主轴 工 作 性 能 的 调 整， 更 具体 的 细微 处 的主 轴运 转 精度 南变 频 器 自身来 完 成 ， 变频 器更 具 备 相对 的独 立性 和通 用性 。 在 以变频 器为 主 的主轴 控 制 系统 中 ， 需 要 由控 制 系统 输 出 的启 动 与 停止 信 号 、 转 速信 号 、 报 警 信号 等 ， 再 根 据 变频 器 内部 的参数 设定 控制 主轴 的旋 转 。
公式 ： Ｉ ｎ ≥Ｋ ・ Ｉ ｍ
因 素 ，选 定 使 用 安 Ｊ ｉ Ｉ 变 频 器： Ｃ Ｉ Ｍ Ｒ — Ｇ ７ ４ ０ １ ８ ，额 定 输 出功率 ３ ２ Ｋ Ｖ Ａ，额 定 输 出 电流 ４ ２ Ａ，变 频范 围 ： ０ ． ０ １ ～ ４ ０ ０ Ｈ ｚ ，输 入 电 压 ３ ８ ０ Ｖ， 具 有 自学 习模 式 、转矩 补 偿 、 图２ Ｐ Ｌ Ｃ Ｔ ＯＯ Ｌ中 Ｐ Ｌ Ｃ程 序 节 能控 制 、 过热保 护 、 失 速 增 加正 、 反 转 和停 止 功 能 ， 互 锁 保 护 功能 ， 保护、 过 载 保护 等多 项功 能 。 手动 、 自动使 能 功 能 等 ， 增 加 在 控 制 面板 ３ ． ２ 修改 机床 电气 控 制系 统 。 将 机床 电器柜 重 新 排布 ， 取 消 原 电路 处 的主轴 状 态 的显示 。如 图 ２ ５调 试变 频器 的接触 器 、 变压 器 等 。增 加 变频 装 置 保护 根 据 机 床 本 身 的特 点 及 实 际加 工 需 开关（ ５ ０ Ａ） ， 电源 进 线 的尺 寸 应 选 择 ６ ｍ ～ 要 ，对 变频 器 内部 的相关 参 数 进行 调 整 ， １ ０ ｍ ； 增 加 上 电交 流 接 触 器 ， 增 加 制 动 模 极 限 电流 、 功率、 频率 及 块 和波 纹 电阻 ，采 用 与 Ｇ ７ ４ ０ １ ８ 变 频 器配 设定 其 控制 模 式 、 ７ ４ ０ １ ８变频 器 套的制动单元的制动 电阻 ， 最后安装变频 制 动模 式 和 保 护 方式 等 。Ｇ 具 有多 种 运行 模式 ， 数 字操 作 器 时独 立 于 器模块 ， 根据 使 用 说 明书 的 指 示 ， 在 电器 变 频器 主 机 的小 型操 作 面板 ， 具 有 中文显 柜 中 留出充 足 的散 热空 间 。 可 显示 状 态 、 输 人 数 据 。其 中 Ａ ． 在 机 床 控 制 面板 增加 一个 １ Ｏ Ｋ 的滑 示 功 能 ， Ｔ Ｕ Ｎ Ｅ为 自学 习模 式 ，是变 频 器 自动 测定 动变阻器 ， 作为主轴倍率开关 ， 为 主 轴 变 并 自动 进行 参 数设 定 的 频模 块 提供 转 速信 号 ， 在 使用 中可通 过 旋 电机 所 需 的参 数 ， 动 该开 关 ， 通 过 系统 处 理 后可 产 生 Ｏ — Ｉ Ｏ Ｖ 功能。 通 常情 况 下 ， 自学 习模 式设 定 的参 数 的 给定 模拟 电压 ， 实现 机 床 主轴 的 无级 调 并不 能 完全 适 用 ，在 电机 ห้องสมุดไป่ตู้ 际 运转 时 ， 可 速。 能会 出 现报 警 或其 它异 常 情 况 ， 此 时需 要 手动 修 改一 些参 数 。变 频 器 调试 成 功后 ， 要进 行 实 际加 工试 切 ，考 验 其 稳定 性 、 启 篙 。 动停 止 的功 率 、 制 动时 间 等相 关 的技 术 指 标。
浅谈变频器在数控机床中的使用
浅谈变频器在数控机床中的使用摘要在数控机床上，变频器主要用于交流电动机的控制，它不但起了节能和调速的作用，而且它的软启动能够保护附属电气设备，避免直接启动给机械设备造成冲击，从而引起机械故障。
因此变频器是理想的调速和控制装置。
本文就变频器在数控机床上的应用及它在使用和维护中常见的问题进行阐述。
关键词变频器数控机床调速节能维护中图分类号：tg659 文献标识码：a1 关于变频器变频器是利用电力半导体器件的通断作用将把电压、频率固定不变的交流电变换成电压、频率可以改变的交流电的电能控制装置。
作为能够改变输出频率的设备，变频器其主电路由整流器件、直流部分和逆变器件（igbt）三部分组成。
基本结构示意图如图1：整流器件作为变频器与三相交流电相连的部分，把三相交流电变成直流电。
直流部分是变频器的信号控制部分。
直流电部分取出所需的电压，带动驱动电路、检测电路和cpu控制器。
驱动电路用来实现逆变器件的驱动，检测电路用来实现对温度、电流和电压的检测，cpu控制器实现判断和控制功能。
而逆变器将直流电变换为所要求频率的交流电。
通过逆变器的驱动电路实现对逆变器的驱动，从变频器输出的电就变成了电压为380v，频率可调的交流电，从而驱动电机完成预想的控制工作。
2 变频器在数控机床上的应用数控机床要求主轴调速范围宽，能实现无级调速，在主轴正、反向转动时可进行自动加、减速控制，并且加、减速时间要短，要求恒功率范围宽。
变频器可以通过改变输出交流电的频率，达到对交流电机进行速度调节的目的。
机床采用变频器控制，启动时随著电机的加速相应提高频率和电压，起动电流一般被限制在150%额定电流以下。
而采用工频电源直接起动时，起动电流为额定电流的6至7倍，将对电网及负载造成很大的冲击，影响了周边电器的工作，增加了机械传动部件的磨损，降低了设备的寿命。
另外电机的转矩会随速度降低而减小，使用变频器控制电机后，将改善电机低速时转矩不足的状况，在额定频率下变频器能进行恒转矩调速。
变频器在各行业的应用
变频器在各行业的应用变频器应用于冶金、采油、石化、化工、塑胶、纺织、矿山、卷烟、医药、造纸、建材、饮料等行业1、轴承行业代替中频发电机组，2、电厂1）锅炉送风机、引风机 2）锅炉给水泵3）排粉风机 4）循环水泵5）低压疏水泵 6）凝结水泵水位控制7）冷却塔用给水泵 8）灰浆（渣）泵9）给煤（粉）机3、钢铁行业VVVF调速精度高，节电效果好，并可以频繁起动、制动，控制灵活，容易形成闭环。
因此在轧机辊道、转炉、圆盘给料机、振动给料机、拉丝机、风机、水泵、卸车机、软水供水等多处应用。
4、有色冶金行业与钢铁行业相同，有色冶金行业也大量地采用交流技术，除风机、水泵外，已应用到转炉、球磨机、泥浆泵、给料（矿）自控等领域，效果均很显著。
5、油田行业在我国的各大油田，交流技术已广泛应用于油田的大量的泵站，比如采油中的脱水泵、潜油电泵，输油的输油泵，输气管道中的风机、压缩机等中。
6、炼油行业对器有广泛的需求，如各类泵、供水、搅拌装置和锅炉引风机、送风机、输煤、送水以及污水处理等等，均有显著的经济效益。
7、化工塑胶行业除将器用于风机、水泵外，各工艺生产线，各类搅拌机、挤压机、挤出机、注塑机、卷取辅机等用量也非常大，可在抽丝、纺丝、切片、造粒、烘干等生产工艺中替代滑差电机、换向器电机等传统设备。
8、纺织行业纺织印染对VVVF有大量的需求，除大量的风机水泵外，精纺机、整经机、经编机以及印染设备等采用后，效果非常理想。
9、医药行业除风机水泵外，大量的搅拌机、翻动机、离心机等均需器调速。
10、造纸行业1) 造纸机流水线主频调速2) 造纸机分布传动自动控制11、卷烟行业我国卷烟行业中不少卷烟机，只有低、高两档速度，在由低速向高速转换时，往往将纸拉断，还要重新起动，再由低速向高速转换，影响香烟的产量和质量。
即使进口的卷烟机，也是如此。
当采用后，实现无级调速和软起动性能，出现明显的效果。
12、水工业水工业关系着工业生产和人民生活。
变频器在机床控制中的精密加工
变频器在机床控制中的精密加工随着科技的不断发展，机械加工行业也逐渐向着数字化、自动化的方向发展。
其中，变频器作为一种重要的控制设备，广泛应用于机床控制中的精密加工。
本文将就变频器在机床控制中的应用进行分析和探讨。
一、变频器的基本原理变频器是一种能够调节交流电机转速的设备。
它通过调节输入电压和频率，控制电机的运行速度。
变频器由整流单元、逆变单元、中间直流电路和控制单元组成。
整流单元将交流电转换为直流电，逆变单元将直流电转换为可调频率的交流电。
二、变频器在机床控制中的应用1. 提高加工质量变频器能够根据加工工艺要求，精确调节电机的转速和加工时间，从而提高加工质量。
例如，在金属切削加工中，不同材料和不同工艺需要调节不同的转速和进给率，变频器可以精确控制电机的转速和进给率，使加工质量更加稳定和精确。
2. 提高加工效率变频器可以根据实际工艺要求，调节电机的转速和进给率，使得机床的工作效率得到提高。
在某些情况下，机床需要根据工件的尺寸和精度要求，进行快速切削或者慢速切削，变频器可以根据需要实时调整电机的转速和进给率，提高加工效率。
3. 降低能耗变频器通过调节电机的转速，可以减少机床的无效能耗。
在切削过程中，由于不同工序的要求不同，电机一直工作在额定功率下会造成能耗浪费。
而变频器可以根据加工需要，调整电机的转速和功率输出，降低无效能耗。
4. 增加机床的寿命变频器能够对电机进行更精确的控制，避免了传统启停式控制对电机的冲击。
同时，变频器还具有过载保护功能，一旦发生过载情况，可以自动停机，保护机床设备以及相关部件，从而延长机床的使用寿命。
5. 提供多轴控制变频器配合高级控制系统，可以实现多轴组合控制。
在一些复杂的加工过程中，机床需要进行多轴或者多工位的控制，传统的控制方式往往需要额外的编码器和储存器来实现，而变频器可以通过自带的控制单元实现多轴控制，提高加工的灵活性和效率。
三、未来展望随着工业自动化和智能化水平的提高，变频器在机床控制中的应用前景十分广阔。
变频调速技术在电铲、钻机设备中的应用解析
变频调速技术在电铲、钻机设备中的应用解析随着当今工程机械的发展，越来越多的设备开始采用变频调速技术，以实现更高的效率和更节能的运行。
其中，电铲和钻机作为重要的工程机械之一，也开始广泛应用变频调速技术。
本文将对变频调速技术在电铲、钻机设备中的应用进行解析。
一、电铲设备中的变频调速技术应用1. 电铲设备概述电铲设备是一种特种装备，主要用于采矿、建设、水利、交通运输等领域。
电铲设备是采矿机械中动力最强、工作能力最大的机械之一。
其主要工作原理是通过铲斗将物料吊起，然后装载到货车或者运输设备中。
2. 变频调速在电铲设备中的应用传统的电铲设备通常采用直流调速系统，但是这种调速方式存在效率低、噪音大、维护难度高等缺陷。
随着变频调速技术的发展，许多电铲设备开始采用变频调速技术，以替代传统的调速方式。
变频调速技术的主要优势包括：①操作简单，使用方便。
变频调速技术可以通过调节频率或者速度来实现调速，操作简单，使用方便。
②能耗低，节能效果明显。
传统的电铲设备调速方式一般存在能耗浪费的问题，而变频调速技术可以根据实际工作负载进行调整，从而达到节能效果。
③噪音小，运行平稳。
传统的电铲设备在运行过程中噪音较大，而变频调速技术可以通过控制工作负载来调整电机的速度，从而使得电铲设备运行更加平稳，噪音更小。
二、钻机设备中的变频调速技术应用1. 钻机设备概述钻机设备主要用于石油、天然气、地热等领域的勘探工作，也被广泛应用于建筑、地质、水利等领域。
钻机设备有多种类型，常见的有旋挖钻、往复钻等。
2. 变频调速在钻机设备中的应用在传统的钻机设备中，通常采用机械调速或者电阻调速的方式，但是这种调速方式存在效率低、能耗高、维护难度大等问题。
随着变频调速技术的发展，许多钻机设备也开始采用变频调速技术。
变频调速技术在钻机设备中的应用主要有：①提高效率，工作更加稳定。
传统的钻机设备中效率低下，而采用变频调速技术可以根据工作负载的实际要求来调整电机的转速，从而使得钻机设备工作更加稳定，效率更高。
变频器在机床上的应用PPT课件
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三、车床（图片）
普通车床，也 有加变频后称 为变频车床的
数控车床，变频 器主要跟进对象
数控车床
2020/11/7
8
三、车床（加工原理）
车床是机械制造中使用最广的一类 机床，主要用于加工各种回转表面（ 内外圆柱面、圆锥面及成形回转表面 ）和回转体的端面，有些还可加工螺 纹面，主运动通常是由工件的旋转运 动实现的，进给运动则由刀具的直线
少用
大型龙门铣，现 在大部分也使用 变频器，加工周 期长，用量很少
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大型龙门铣 雕铣机
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三、铣床（加工原理）
铣床是用铣刀通过旋转对工 件进行切削加工的机床，可加 工平面、沟槽、多齿零件上的 齿槽、螺旋形表面及各种曲面 ，用途广泛，由于铣削是多刃 连续切削，生产率较高。
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盘的这根，安装待加 工工件的，及Z轴）
3、加减速时间短（含 制动）
实现无极变速，以满足 各种不同加工工艺的
4、吃刀深无减速现象
要求（如车螺纹需要 5、加工过程速度偏差
低速……）
小
6、其它……
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目录
一、机床概述 二、大致分类 三、车床（简介及对变频的要求）
四、铣床（简介及对变频的要求）
伺服
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开卷校平机 剪板机
卷板机和 校平机可 以使用变 频器，卷 板机已有 使用趋势
折弯机
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三、锻压（加工原理）
它是利用 曲柄连杆机构 把传动部分的 旋转运动变成滑块 的往复运 动，工作机构依靠传动系统传递的扭矩迫使滑 块给毛坯施加压力 使之产生塑性变形。 这类机器有热模锻压力 机、拉深压力机、剪切机、精压机、平锻机、 冷锻机。
变频器在工业领域的应用案例
变频器在工业领域的应用案例随着科技的不断发展，变频器作为一种新兴的电力调速设备，已经被广泛应用于工业领域，取代了传统的机械调速方式。
下面将介绍变频器在工业领域的几个应用案例。
1. 港口起重机港口起重机作为港口的重要设备之一，起着极为重要的作用。
通过应用变频器，可以实现对起重机的精细调控，提高其吊运效率，降低其能耗，节约成本。
目前，变频调速的港口起重机已经成为行业的主流趋势。
例如，广州港拥有的超大型集装箱起重机，就采用了ABB公司生产的变频调速技术，仅用2-3度电即可将20英尺集装箱吊运到39米高空。
2. 矿山输送机矿山输送机作为矿山生产中必不可少的设备之一，承担着矿石或其他物料从采矿现场运输到生产车间的任务。
随着矿山生产的规模不断扩大，传统的机械式传动方式逐渐被淘汰，取而代之的是变频调速技术。
应用变频器可以实现对输送机的精准调控，避免因物料输送速度过快或过慢而导致的不必要的损失，提高生产效率。
例如，山西太钢集团矿山公司应用变频调速技术的输送机，可以节省每年3000万度电。
3. 污水泵站污水泵站是城市污水处理的重要环节。
传统的污水泵站采用的是机械式调速，由于污水量的不同导致泵的出水量不可避免地产生浪费或者不足。
应用变频器可以根据污水量进行精确调控，不仅可以有效避免功率浪费，还可以延长泵的使用寿命。
例如，南京市浦口污水处理厂应用Yaskawa公司的变频器后，节能效果显著，年节省电费约60万元。
4. 空调系统随着人们生活水平的提高，空调系统的应用越来越广泛。
在空调系统中，变频器的应用不仅可以降低空调的噪声、延长空调寿命，还可以大幅节约电费。
例如，近年来广泛应用的变频空调，可以实现节约30%-50%的用电量。
总的来说，变频器作为一种新型的电力调速设备，其应用已经被广泛推广，成为工业领域提升效率、降低成本的重要手段。
相信在不久的将来，随着技术的不断革新，变频器在工业领域的应用领域还将不断扩大和提高。
EM303B变频器机床主轴应用调试
表1：机床主轴应用需要设置的相关参数
功能代码
功能代码名称
功能代码参数说明
单位
参数设置
属性
F0-02
驱动控制方式
0：V/F开环控制
1：保留
2：无PG矢量控制0
3：无PG矢量控制1
3
〇
F0-04
启动停车控制选择
0：本机键盘
1：外部端子
2：计算机通讯
1
〇
F0-05
端子启动停车选择
个位：保留
十位：能耗制动选择
0：制动电阻无效
1：制动电阻运行时有效
2：制动电阻上电时有效
百位：保留
千位：过压失速保护方式
0：无效
1：保留
2：有效
0010
〇
5.制动电阻选用表
变频器型号
电机功率
（KW）
电阻阻值
（Ω）
电阻功率
（W）
连接电阻的导线
（mm2）
EM303B-0R7-3B
0.75
360
200
1
EM303B-1R1-3B
1.EM303B变频器机床主轴应用的特点
●SVC控制0.5Hz，150%额定转矩输出，确保机床在低速时有强劲的切削力；
●优异的快速加、减速能力，自动限流，自动稳压，实现机床的高性能、高可靠性；
●调速范围最高可达600.00Hz，完全满足数控车床的高频运行要求；
2.连接线示意图
3.数控机床应用调试步骤
0：RUN运行F/R正/反
1：RUN正转F/R反转
2：RUN常开正转Xi常闭停车F/R常开反转
3：RUN常开运行Xi常闭停车F/R正/反转
变频器在车床主轴控制上的应用
ｌ 变频器特 点介绍
在本项 目中 ， 们 采用 了 台达 Ｍ 系列 变频 器 ， 我 该
１９ 电机参数 自动 整定 功能 ， ． 在线 识别 电机 参 数 ， 保
证 系统 的稳定性 和精确性 。
产 品以其独 特的性 能 和优 越 的性 价 比， 在数控 机 床应 用上迅速 崛起 ， 为 目前 市 场 上一 支强 大 的 生 力军 。 成
Ｍ 系列变频 器有 如下特点 ：
２ 变频器 接线及调试 方法
客户选 配 电机 为 ３ ０ｋ ５ ｚ３ ０Ｖ， ． Ｗ／０ Ｈ ／ ８ 选用 变频 器型 号为 Ｖ Ｄ ３ Ｍ ３ 制 动 电阻 为 ４ ０Ｗ／ ５ Ｆ ０７ ４ ， ０ １０ｎ。其
一
１１ 体积小 ， ． 属于迷你型产品， 占用控制柜空问较小 ；
维普资讯
应用 ・ 交流—— 变频器在车床 主轴控制上 的应用
机床电器 ２０ ． ０６６
变频器在 车床主轴控 制上的应 用
姚晴洲 （ 、 湖９职业技术学院，１００ ｌ ｉ ３３０ ）
摘要： 车床是机加工母机的重要品种， 而主轴则是车床的主要部件， 采用矢量控制变频器对主轴运动进行有效的
Ｔｈ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｖ ｒｅ ｎ ｌｔ ｅ ｓ ｉ ｄ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ａ ｐ ｉ ｔ ｆｃ ｎ ｅ ｔｒ ｉ ａ ｈ ｐ ｎ ｌ ｏ ｔｏ ｃ ｏ
Ｙ Ｏ Ｑ ｎ ． ｏ Ａ ｉｇｚ ｕ ｈ （ ｕｈ ｕＶ ｃｔ ｎ ｌ ｅｈ ｉ ｌ ｏ ｅｅ ３ ０ ） Ｈ ｚｏ ｏａ ｏ ａ Ｔ ｃ ｎｃ ｌ ｇ ， ０ ０ ｉ ａＣ ｌ １ ３
主轴电机。通过“ 带传动” 使主轴旋转 ， 或通过“ 带传
动” 和主轴 箱 内的减 速 齿 轮 （ 以获 得 更 大 的转 轴 ） 带
海浦蒙特HD30矢量变频器在数控机床上的应用
海浦蒙特HD30矢量变频器在数控机床上的应用1 引言随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。
数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。
它为国民经济各个部门提供装备和手段，具有无限放大的经济与社会效应。
主轴是数控机床构成中一个重要的部分，对于提高加工效率，扩大加工材料范围，提升加工质量有着重要的作用。
采用变频器构造的主轴驱动系统可以实现无极调速，并具有调速范围广，结构简单，节约成本等优势，在机床上使用非常普遍。
海浦蒙特HD30系列变频器以其优越的性能和高可靠性，在数控机床的应用方面取得了优异的效果。
2 数控机床主轴驱动的技术要求数控机床主轴驱动是数控机床的重要组成部分，对于驱动系统具有以下技术要求：可以实现快速加减速：通常数控机床的加减速时间要求比较短，一般在1~2s左右，因此对变频器的动态性能要求较高。
需要在低速时具有强大过载能力：要求变频器具有可靠的过载保护功能。
在低速时能够提供足够的转矩输出：根据数控机床的工作特点，一般要求主轴驱动系统在1~2Hz可以输出150%额定转矩。
稳速精度高：对于高速旋转的主轴电机，速度波动过大将会影响工件的加工质量，因此对于驱动系统的速度稳定性要求很高。
接口方便：一般数控机床控制运行命令来自端子给定，频率给定指令来自模拟量，因此要求变频器有匹配的端子和模拟量接口。
3 HD30矢量控制变频器简介HD30系列矢量控制通用变频器是深圳市海浦蒙特科技有限公司研制的新一代矢量控制变频器，具有低速转矩能力强，控制精度高，超静音运行控制。
内置过程PID、可编程模拟量曲线、16段多段速运行，逻辑可编程输入输出端子，多频率给定通道设计等特色功能，把通用需求和行业用户的个性化需求有机地结合起来，提供了高集成的一体化解决方案。
同时具有很强的电网和环境适应能力，可靠性高，操作简单方便。
4 HD30矢量变频器特点HD30系列变频器根据数控机床主轴驱动系统的技术需求，具有众多针对性优点：1．具有可靠地过载保护能力，可以可靠输出150%以上额定输出电流超过2分钟；2．0.5Hz时起动转矩能够达到180%以上，满足机床主轴驱动低速大转矩的需求；3．至少两路标准的模拟量输入接口（AI1电压0~10V，AI2电压/电流可选-10V~+10V/0~20mA DC），能够与大多数数控系统接口兼容，通用性强；4．采用最新算法，使模拟量输入具有高线性度和高精确度；5．输出端子逻辑可编程。
变频器在工作机械中的应用
变频器在工作机械中的应用随着科技的迅速发展，现代工业领域中各种机械设备也在不断更新换代。
变频器作为一种能够实现电动机调速的装置，被广泛地应用于工业自动化的生产中。
本文将探讨变频器在工作机械中的应用，以及其在机械控制方面所起的重要作用。
一、变频器的基本工作原理变频器是一种将电源交流电转变成直流电，再通过变频电路将直流电转换成不同频率的交流电，进而控制三相异步电动机转速的装置。
它通过改变驱动电动机的输出频率和电压，达到实现电动机调速的目的。
变频器的基本组成元件包括直流电源、中间电路、逆变电路和控制电路四部分。
二、变频器在机械控制中的生产应用1.风机和水泵在一些大型机械中，如工业风机和水泵，由于生产过程的复杂性和安全性，需要不同的速度来保持稳定的输出。
通过变频器控制电机的转速，能够调整设备的运行效率，实现控制精度和节能效果的提高。
2.压缩机压缩机是一种用于空气和油气的过滤、分离、压缩和输送的重要设备。
通过变频器的控制作用，电机输出的功率和转速可以根据生产设备的实际需求进行调整和控制。
相较于传统的定频控制系统，利用变频器技术能够达到更加精细灵活的控制操作。
3.卷绕机卷绕机是一种在生产生活中广泛应用的机械设备。
掌握变频技术的控制方法能够有效地解决它们在生产实践中遇到的难题，如过程控制、速度自适应和质量控制等方面。
利用变频器控制技术，可以使卷绕产品的质量有所提高，也可以极大地提高自动化程度，提升生产线的效率。
4.机床在现代制造业中，对机床的要求越来越高。
利用变频器可以有效地改善机床的调速性能，提高加工精度和性能。
实现数控机床运行全程调速，提高生产效率和产品质量。
三、总结变频控制技术作为现代工业的一个重要分支技术，已经得到了广泛的应用和发展。
在工业控制中，变频器的应用越来越受到人们的重视，尤其是在机械控制领域中。
随着制造业的不断更新升级，使用变频器技术的生产设备将会越来越多，它们将会成为更有效的、可持续、高效和环保的选择。
WK9000变频器在数控雕刻机床上的应用
WK9000变频器在数控雕刻机床上的应用数控雕刻机床的主传动系统大多采用无级变速。
目前，无级变速系统主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种，一般采用直流或交流主轴电机。
通过带传动带动主轴旋转，或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。
由于主轴电机调速范围广，又可无级调速，使得主轴箱的结构大为简化。
目前对客户来说由于变频器的高性价比，所以变频器在机床上使用非常普遍。
玮肯WK9000系列矢量变频器以其独特的性能和优越的性价比，逐渐在数控机床的应用上迅速崛起。
数控系统如图1所示：WK9000数控系统主要性能（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。
WK9000变频器能提供系统的功能（1）控制方式选择为电流矢量控制；（2）端子控制作为运行命令源，F039=2选择两线式端子控制：FWD 为正转运行，REV反转运行；（3）AI1口输入做为频率源（F040=1），AI1口接数控系统电脑控制板输出0～10VDC；（4）运行转速一般在0～21000r/min，换算变频器的运行频率为0～350Hz（二级高速电机）；（5）加速和减速时间根据客户自身需求，一般在3~5s，因运行的转速比较高，所以需要带制动单元的变频器；（6）需要故障输出信号（TA、TC、TC输出）和故障复位信号（RST输入）。
WK9000系列变频器在数控雕刻机接线图电源输入WK9000变频器主要功能参数设置F067=3 V/F控制；F039=2 选择端子控制运行；F040=1 由AI1决定频率的大小；F010=50HZ 基准输出频率；F015=350HZ 上限运行频率；F001：10s 加速时间（依实际情况设定）；F002：10s 减速时间（依实际情况设定）；。
汇川变频器在数控车床上的应用调试报告
汇川变频器在数控车床上的应用调试报告（提供：深圳市汇川技术有限公司，应用领域：数控车床）——穗特机械调试总结1、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）。
穗特机械目前7.5kW用的三菱E540，5.5kW以下用惠丰,台达的刚用B系列的试机了一套效果也还可以。
这次主要试机的是5.5kW和3.0kW的设备,变频器用MD300机床非标机器。
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：7.8A，额定转速：970r/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。
两种机器试机的效果总体比惠丰、台达的都要好。
变频技术在数控机床上的应用
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图 ３ 无传 感 器 矢量 变频 器 的 转 矩特 性
在参数辨识中 ，必须注意： １ ）若旋转辨识中出现过流或过压故障 ，可适当增 减加减速时间 ； ２ ）旋转辨识只能在空载中进行 ； ３ ）如辨识前必须首先 正确输入 电机铭牌的参数。 结 束 语 对于数控 车床的主轴 电机 ，使 用了无速度传感器 的变频调速器 的 矢量控制后 ，具有以下显著优点 ：大幅度降低维护费用 ，甚至是免维 护 的；可实现 高效 率的切割 和较 高的加工精度 ；实现低速 和高速情况 下强劲的力矩输出。
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２ １ 年第 ５ ００ 期
变频 技术在数控 机 床上 的应用
Ａｐ ｌｃ ｔｏ ｏ ｒ ｑ ｅ ｃ Ｃｏ ｖ ｒｉｎ ｐ ｉａｉｎ ｆ Ｆ ｅ ｕ ｎ ｙ ｎ ｅ ｓｏ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｉ ＮＣ Ｍ ａ ｈ ｎ ｏ ｃ ｉ ｅ Ｔｏ ｌ
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［】王侃 夫． 控 机 床 控 制 技 术 与 系统 【 ． 京 ： １ 数 Ｍ】 北 机械 工 业 出版 社 ，０ ２ ２０ ． 『１杜金城． ２ 电气变频调速设计技 术ｆ ． Ｍ１ 北京 ： 中国电力出版社 ，０ １ ２０． 『１高钟 毓 ． 电控 制 工 程 ｆ ． 京 ： 华 大 学 出版社 ，０ ２ ３ 机 Ｍ】 北 清 ２０． 『１刘助 柏 ． 识 创 新 思 维 方 ； ： Ｍ］ 京 ： 械 工 业 出 版社 ，９ ９ ４ 知 ￣＆ ． Ｌ－ 北 －１ － 机 １９
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变频器在车床主轴控制系统中的应用
台达 Ｍ 系 列变 频 器性 能 简 介
Ｍ 系列 变频 器能 满足 数控机 床对 主传动 系统 无级 变速 的需 求 ，其主 要特 点是 ：体 积 小 ，属于 ” 迷你 ”型产 品 ．占用控制 柜空 间较小 ；控制 方式 为正 弦波 Ｓ Ｗ Ｍ （ 供速 度反馈 矢量控 Ｐ 提
继电器 ．中 间继 电器 的常开接点接入变频器 ＭＯ Ｇ Ｄ ／ Ｎ
或者 Ｍ１ Ｇ Ｄ．从而 控制车床主轴 的正反转 。 ／ Ｎ １２ ． 控制系统参数 调试 在参数调 整过程 中 ，应 当注意 ：Ｐ ０参数 ．选择 ０
一
从 表 １和表 ２可 以看 出在 恒转矩 输 出 的频 率段 （—５ Ｈ ） ０ ０ ｚ ．矢量 控制的空载 电流几乎只有 Ｖ Ｆ控制的 半 ，负载时 电流也 比 Ｖ 小 一些 ；而且负载切 削时 ， Ｆ
带传动 和主轴 箱 内的减 速齿轮 （ 以获 得更大 的转矩 ） 带动主轴旋 转 。由于主轴
电机 调速 范围广 ．又可 无级调 速 ．使 主轴箱 的结构 大 为简 化 。由于 变频 器 的 高 性价 比 ．所 以变频器 在车床 上使用非 常普遍 。台达 Ｍ 系列变频器 以其独特 的性能 和优 越 的性价 比 ．在数 控 机床 的应 用方 面迅 速崛 起 ．已
制） ，控 制性能较 ＶＦ控制方 式有很 大 改善 ．特别是 在低 速转矩
上满 足机 床主轴 的需 求 ，５ Ｚ时起 动转矩能够达到 １ ０ 以上 ； Ｈ ％ ５
载波频率范 围 ０ １ ｋ ｚ － Ｈ ．噪音小 ；提供标准 的 ０ Ｖ模拟量接 口 ５ －１ Ｏ
（ 输入 阻抗 ４ Ｋ ｈ ７ ｏ ｍ，输 出阻抗 ２ ０ ｏ ｍ） ５ Ｋ ｈ ，能够 与大多数数控系
智能变频器的原理及应用
智能变频器的原理及应用1. 引言智能变频器是一种电力控制设备，可以将电力系统的输入电压转换为变频交流电压，从而控制电机的转速。
智能变频器具有节能、环保和精确控制等优点，广泛应用于各个领域，如工业制造、农业灌溉、建筑和交通等。
2. 智能变频器的原理智能变频器的原理主要是通过调整电源的频率来实现对电机转速的控制。
智能变频器内部有一个电子控制单元，利用微处理器控制电源电压的变化，从而改变输出电流的频率和电压。
智能变频器使用PWM（脉宽调制）技术，通过调整脉冲宽度来改变电源频率，从而实现对电机转速的控制。
3. 智能变频器的应用智能变频器有广泛的应用领域，以下列举了其中几个主要的应用场景：3.1 工业制造•自动化生产线：智能变频器可以根据生产线的工艺要求，精确控制电机的转速，提高生产效率和产品质量。
•机床加工：智能变频器可以实现对机床的精确控制，提高机床的加工精度和工作效率。
•液压机械：智能变频器可以通过调整电机转速，实现液压系统的流量和压力的精确控制。
3.2 农业灌溉智能变频器可以根据灌溉系统的需求，自动调整水泵的转速，实现灌溉系统的节水和节能。
智能变频器还可以对水泵进行智能保护，当出现异常情况时自动停机，防止水泵过载和损坏。
3.3 建筑•建筑电梯：智能变频器可以实现电梯的平稳启动和停止，提高乘坐舒适性，并减少能源的消耗。
•空调系统：智能变频器可以根据室内温度的变化，智能调整空调压缩机的转速，实现室内温度的精确控制。
3.4 交通•电动车辆：智能变频器可以实现对电动车辆电机的转速和扭矩的控制，提高电动车辆的续航里程和性能。
•电梯：智能变频器可以实现电梯的平稳运行和节能。
4. 智能变频器的优势智能变频器相比传统的电阻调速和机械调速有以下优势： - 节能：智能变频器可以根据负载需求动态调整电机的转速，减少能源的消耗。
- 精确控制：智能变频器可以实现对电机转速的精确控制，提高设备的制造精度和产品品质。
- 节省空间：智能变频器体积小，不需要额外的机械部件，节省空间和成本。
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变频器在机床上的应用题目：变频器在机床中的应用学生：陈孝敏学院：安徽水利水电职业技术学院班级：0918309专业：机电设备维修与管理指导老师：蒋瑾瑾摘要：机床是工作母机的总称，包括车床,铣床,模床,冲床,刨床等,由于加工材质的不同,需要不同的转速,因此采用变频调速的机会很多,主轴传动结构一般采用交流电机和伺服电机，通过带传动把运动传给主轴，从而使主轴达到一定的转速，来完成切削加工。
现在经济型数控机床中，一般使用变频器做为驱动部件。
本文针对数控机床和普通机床改造中对主轴传动变频调速系统的应用需求，提出了采用罗克韦尔自动化的PowerFlex4型通用低压变频器的解决和实现方案。
关键词: 罗克韦尔自动化；低压变频器；数控机床；主轴；驱动Abstract:Machine is the general term for machine tools, including lathes, milling machines, mold bed, presses, planer, etc., due to processing of different materials require different speeds, so many opportunities for use of frequency control, spindle structure commonly used AC motor drive and servo motor , the motion passed through the belt drive shaft, so that the spindle reaches a certain speed, to complete the cutting. Now that the economy CNC machine tools in general use the drive as the drive components. In this paper, general machine tools CNC machine tools and drive the transformation of the spindle frequency control system application requirements, the paper introduces Rockwell Automation's general-purpose low-voltage inverter PowerFlex4 solutions and implementations.Key words: Rockwell Automation; low frequency; NC machine tool; spindle; drive引言：数字控制机床，简称数控机床（NC ，Numerical Control）,是三十年来综合应用集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品，在现代机床生产中，一般采用多电机拖动，主轴和各进给系统分别由各自的电机来拖动。
由于机床加工范围较广，不同的工件，不同的工序，使用不同的刀具，要求机床执行部件具有不同的运动速度，因此机床的主运动应能进行调速，主轴调速系统一般采用交流主轴系统，随着变频调速技术的发展，数控机床的主轴的交流拖动，同样能够很好满足需要。
主驱动电机通过皮带传动带动主轴旋转，或通过皮带传动和主轴箱内的减速齿轮（以获得更大的转矩）带动主轴旋转。
由于主轴电机调速范围广，又可无级调速，使得主轴箱的结构大为简化。
在机械制造业中，用普通机床加工复杂的零部件或具有较高精确度的批量产品时，需要熟练的技术工人手工操作来完成，这种效率低下的传统加工方式已无法满足现代制造业的需求。
随着计算机技术的飞速发展，先进的加工中心和数控机床应运而生，逐渐成为主流的工具机床。
广州三晶电气有限公司生产的S350系列高性能矢量型变频器以其独特的性能和优越的性价比，在加工中心和数控机床上的应用迅速崛起，现以数控系统为例，对三晶变频器的配置、系统联接、机械性能等实际应用研究介绍如下：数控机床的变频器配置：在机床的调速系统中，传统复杂的齿轮箱式分级调速方式，在数控机床中得到极大的改进，采用更为先进的变频无级调速方式。
对于1.5kW三相交流电动机，选配三晶高性能矢量控制S350系列，S350变频控制系统优势1、完全满足数控车床高生产率、高削切精度、高稳定性、高柔性要求。
2、S350采用矢量控制模式，动态响应效果非常好，使电机主轴能高速稳定运行。
3、满足复杂、不规则形状零件的高深度和高强度削切要求，在0.5HZ~1HZ低频状况下，可以稳定保持150%的转矩输出。
4、加减速时间0.1秒，实现无衔接式正反转运行。
5、抗干扰性强，通过严格CNC综合测试，不会对系统造成任何干扰。
6、稳速精度高，低速时速度变化率小，运行平滑。
数控机床的变频器联接图数控机床对应用技术的要求1、电机要求通常要求用变频电机，或者普通电机加风扇以满足电机在低频的散热要求、并且要求电机调速范围广。
2、变频器的技术要求1）要求低频力矩大选用矢量变频器，低频时（1～10Hz）能出来150%额定转矩。
2）转矩动态响应速度快，稳速精度高选用矢量变频器，能实现很好的动态响应效果，依据负载的变化，通过输出转矩的变化很快做出响应，从而实现转轴速度的稳定。
3）减速停车速度快通常数控机床的加减速时间都是比较短的，加速时间靠变频器的性能保证，减速时间则依靠外加制动电阻或制动单元。
4）进行电机参数自学习选用矢量变频器后，要达到很好的控制性能通常都需要对电机进行参数自学习，其目的是获取准确的电机内部参数，以用于矢量控制计算。
参数自学习所需要的电机铭牌参数有：电机额定功率、电机额定频率、电机额定转速、电机额定电压、电机额定电流。
有的变频电机的铭牌上可能没标额定转速值，可以根据经验值估计一下额定转速。
在进行参数自学习时，务必要在空载（电机轴上不接负载）的时候进行。
只有在空载的时候才能保证自学习出来的电机参数的准确性。
如果现场条件没办法进行空载运行，可以考虑用变频器出厂的电机参数试运行。
5）频率指令和运行指令数控机床上使用的变频器其频率指令和运行指令都来源于CNC控制器，一般给定的的通道有两种，一种是模拟量给定，另一种是多段速给定，或者两者同时给定，以多段速优先。
模拟量给定以电压型模拟量为主，也有电流型的。
变频器对这两种类型的模拟量都可以采集。
3、抗干扰问题变频器在出厂的时候作了很好的抗干扰试验，具有很强的抗干扰能力，但变频器同时也是一个干扰源，在使用中很难避免不对其它设备进行干扰，在数控机床上最容易被干扰的设备是CNC控制器。
一旦CNC控制器受干扰后，系统将不能正常工作。
特别是变频器的频率指令和运行指令也可能会受到干扰，干扰严重的会造成频率指令不稳定，变频器误动作等。
解决此类问题的办法是在变频器的输出线上加磁环以减少高频辐射。
一般进口的CNC的抗干扰能力较强。
下面以ECOM系列高性能矢量变频器在沈阳某数控机床厂的应用为例，讲述数控机床的变频调速控制技术。
系统构成EACON变频器制动电阻100Ω/520W 5.5KW调速电机CNC数控系统和性能指标：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：11A，额定转速：1440r/min 机械传动比：1：1.5加工材料：45#钢实际测试性能指标：（进刀性能及速度）1、主轴转速：200r/min（变频器运行频率9～10Hz）2、主轴转速：450r/min（变频器运行频率22Hz左右）EC3000系列变频器的特点EC3000系列高性能矢量变频器采用先进磁通控制技术，电机在低速时转矩大，速度精度高，价格合理，功能齐全，具有瞬停电处理及速度跟踪再启动功能，确保系统实现连续运行机制，以保证电机运转在最高效率状态，因此，采用EC3000系列高性能矢量变频器代替主轴交流伺服系统，是机床行业最佳的选择。
EC3000系列变频器具有以下特点（1）采用先进的磁通控制算法，实现了真正的无速度传感器矢量控制，在控制性能上比传统的V/F控制方式有很大的改善。
（2）起动转矩大，0.5Hz/150%,0Hz/180%（3）载波频率范围0～15KHz；可根据温度和负载的特性自适应调整（4）提供标准的0～10V模拟量接口，能够与大多数数控系统接口兼容，通用性强（5）过负载能力强，150%额定输出电流一分钟；（6）提供多功能的输出端子信号，例如故障输出信号，运行中信号，速度到达等输出信号，能够很好的满足系统对于主轴速度状态的监控；调试结果事实证明采用EC3000系列高性能矢量变频器完全能够满足机床主轴控制的要求。
ECOM采用的领先的磁通算法，即使在低转速（低频）运行下也能平稳输出150%的转矩，以满足不同零件的加工需要，完全可以取代传统的滚动轴承主轴结构，并且此主轴结构简单、紧凑、可以实现真正的无级调速。
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。
变频器在数控机床上的应用如图所示：2主轴变频控制的基本原理由异步电机理论可知，主轴电机的转速公式为:n=(60f/p)×(1-s)其中P—电动机的极对数，s—转差率，f—供电电源的频率，n—电动机的转速。
从上式可看出，电机转速与频率近似成正比，改变频率即可以平滑地调节电机转速，而对于变频器而言，其频率的调节范围是很宽的，可在0～400Hz(甚至更高频率)之间任意调节，因此主轴电机转速即可以在较宽的范围内调节。
主轴变频控制的系统构成不使用变频器进行变速传动的数控车床一般用时间控制器确认电机转速到达指令速度开始进刀，而使用变频器后，机床可按指令信号进刀，这样一来就提高了效率。
如果被加工件如图2-2所示所示形状，则由图2-2中看出，对应于工件的AB段，主轴速度维持在1000rpm，对应于BC段，电机拖动主轴成恒线速度移动，但转速却是联系变化的，从而实现高精度切削主轴变频器系统构成示意在本系统中，速度信号的传递是通过数控装置到变频器的模拟给定通道(电压或电流)，通过变频器内部关于输入信号与设定频率的输入输出特性曲线的设置，数控装置就可以方便而自由地控制主轴的速度。
该特性曲线必须涵盖电压/电流信号、正/反作用、单/双极性的不同配置，以满足数控车床快速正反转、自由调速、变速切削的要求。