环球电气之家-午夜精彩视频-中国专业电气电子产品行业服务网站!

產品分類

當前位置: 首頁 > 工業控制產品 > 運動控制 > 變頻器

類型分類:
科普知識
數據分類:
變頻器

艾默生EV6000高性能變頻器在電主軸上應用

發布日期:2022-10-09 點擊率:75 品牌:艾默生_Emerson

                   1 引言 
  EV6000 變頻器作為艾默生CT新一代高性能變頻器,采用先進的控制策略實現了真正意義上的高精度磁通矢量轉矩控制,無論是有PG 運行還是無PG 運行,均達到業界領先的控制水準。同步電機驅動與異步電機驅動的一體化,轉矩控制、速度控制、位置控制的一體化,使得EV6000 成為業界少有的具有優異控制性能的一體化驅動器,滿足客戶應用的高性能化需求。電主軸是數控機床的重要部件,傳統機床主軸是通過傳動裝置帶動主軸旋轉而工作的。電主軸是電機內裝式主軸單元的簡稱。其主要特點是將電機置于主軸內部,通過驅動電源直接驅動主軸進行工作,實現了電機、主軸的一體化功能,進行切削加工。它具有結構緊湊,機械效率高,噪聲低,振動小,精度高,運行平穩,沒有沖擊的特點,能夠使主軸軸承壽命得到延長。通過EV6000機床專用版本內置的機床專用功能,可以完成動態高精度同步跟蹤,分度,準停,零速鎖定等功能。其優異的性能,豐富的功能完全能夠滿足數控加工中心主軸控制的工藝和精度要求。 
2 伺服電主軸系統原理 
  交流伺服主軸驅動系統由主軸控制器、主軸驅動單元、主軸電動機和檢測主軸速度與位置的編碼器4部分組成,主要完成閉環速度控制,但當主軸準停時則完成閉環位置控制。主軸驅動單元的位置控制與速度控制均由內部的高速信號處理器及控制系統實現,其原理框圖如圖1所示。圖中CNC系統向主軸驅動單元發出速度指令或位置指令,驅動單元根據該指令執行相應的速度與位置控制。與此同時,CNC控制器也接收來自于主軸電機編碼器的分頻輸出(或終端傳感器的輸出信號)來對其指令進行校正,當然,此信號也用于系統過程偏差的檢測,如速度偏差過大等。

圖1 電主軸驅動原理框圖(虛線為可選)
  為方便起見,我們以一實際的電主軸系統為例進行描述。在該系統中,CNC控制器采用的是臺灣LNCT520i主軸控制器,驅動器使用EV6000高性能機床專用版本變頻器+PGABS選件卡(帶分頻輸出的編碼器接口卡),電機使用的是山東某廠家的JSZD150A-8/3C電動馬達,出場配置2048RPM差分增量式編碼器。整個系統接線框圖如圖2:

圖2:電主軸系統接線框圖
  LNCT520i主軸控制器通過PA+/PA-和PB+/PB-正交脈沖信號向EV6000發出速度和位置信號,同時也包含著方向信號。EV6000配置有PGABS編碼器選件卡,該卡既接收主軸控制器脈沖給定,又接收來自電機的編碼器反饋信號,同時對編碼器信號進行分頻,反饋到主軸控制器。EV6000工作在伺服模式。系統的性能主要決定于驅動器和電機的性能。下面仔細介紹系統各個組件。 
 ?。ㄒ唬┲鬏S電機:電機型號為JSZD150A-8/3C,內置2048RPM, 5V差分編碼器。廠家給定的技術參數與曲線如下:
  表一:電機廠家參數 




圖3 功率與轉速關系曲線


圖4 力矩與轉速關系曲線

  (二)EV6000變頻器+PGABS測速卡 
  EV60-PGABS 測速卡是EV6000 系列變頻器的選件,提供如下功能:1.編碼器接口PG1,支持差分ABZ、UVW 信號,作為速度或位置反饋。2.PG1 的脈沖分頻輸出,可用于速度或位置同步。3.脈沖指令接口PG2,可接收上一級裝置的脈沖指令,用于速度或位置同步。


  其信號定義如下:


  整個系統的接線可參考圖2。EV6000變頻器本體只連接運行信號和復位信號。 
3 調試步驟與要點 
  無論是速度同步跟蹤還是零速鎖定,整個系統邏輯都非常簡單,只需要將在F13組功能碼里將EV6000設置為伺服模式,位置指令給定源選擇為擴展PG給定即可。因此調試主要工作是根據電機的特性曲線來調整變頻器相關參數,以獲得驅動系統的最佳性能。為此,需要了解驅動器伺服模式的原理。 
  在上述系統中,電機特性是整個系統性能保證的基礎。為達到最好的控制效果,需要對電機進行參數辨識??蓞⒖急硪缓蛨D3與圖4,在功能組F80里依次輸入電機額定功率,額定電壓,額定電流,額定頻率,額定轉速之后啟動電機旋轉自整定。因為主軸電機基本都是特種電機,有時會發生自整定失敗,此事需要對額定電壓,額定頻率和額定轉速三個參數進行調整,直至整定通過。整定通過之后,不妨在全速范圍內讓電機空載運行,確保系統無振動,電機電流聲音正常。

圖5:EV6000伺服模式的原理框圖
  從圖5中,系統還有三個控制環路。最里面的是電流環,其次是速度環,最外是位置環。電機自整定通過后,主要的調試就是調整這三個參數的PI參數。首先是電流環,該參數一般采用變頻器默認參數,在現場無檢測儀器的情況下,調整的依據可簡化如下:全速運行,觀察電機有無振動或嘯叫,如有,則需調整,此種情況一般表明參數過強。進行零速鎖定運行,觀察鎖定動作是否干凈利索,鎖定是否有力,可以逐步增加電流環PI直至感覺電機軸明顯振動,此時適當回調PI至一合適值,順便也可以觀察輸出電流是否穩定。電流環參數位于F09組。接下來調整速度環,調整原理不進行論述,可以觀察[F01.13]電機實測頻率是否穩定,響應是否足夠快。同時零速鎖定時鎖定力是否足夠大,不夠大則需調強PI。如下圖所示,為系統的階躍響應圖。

圖6:系統階躍響應圖
  最后是調整位置環。位置環主要調整動態位置偏差,一般的數控中心都有位置超差告警。在出場參數的基礎上,一般需要強化位置環P參數。圖7是在一個正反轉過程中位置差的實際檢測結果??梢钥闯稣麄€過程動態誤差不到25個脈沖(4倍頻后)。

圖7 位置超差結果
  此外,影響性能可能需要調整的參數還包括[F09.01]載波頻率,[F63.08]PG信號濾波等。在這里我們給出上述應用的參數設置。


4. 結束語 
  EV6000作為艾默生CT新一代平臺型變頻器產品,具備優異的控制性能。我們會將客戶的實際需求和通用型產品結合起來,推出針對行業性的客戶專機,也會和大客戶緊密結合,推出一些定制產品,目前都已取得一定 
成效。就電主軸而言,變頻器內置了專用的F13(伺服控制)、F33(主軸準停)、F34(剛性攻絲)功能組,只需要進行簡單的功能碼設置,就可以進行高精度的速度跟蹤,零速鎖定,分度等功能,方便了用戶的使用,同時還可以進行一些簡單的位置控制,動態位置精度可以控制的很好,可控制在4個脈沖之內,穩態位置精度可控制在一個脈沖之內。                

下一篇: PLC、DCS、FCS三大控

上一篇: 索爾維全系列Solef?PV

主站蜘蛛池模板: X光检测仪_食品金属异物检测机_X射线检测设备_微现检测 | 五轴加工中心_数控加工中心_铝型材加工中心-罗威斯 | 蒸汽吸附分析仪-进口水分活度仪|康宝百科 | 机房监控|动环监控|动力环境监控系统方案产品定制厂家 - 迈世OMARA | 尾轮组_头轮组_矿用刮板_厢式刮板机_铸石刮板机厂家-双驰机械 | 2025黄道吉日查询、吉时查询、老黄历查询平台- 黄道吉日查询网 | 济宁工业提升门|济宁电动防火门|济宁快速堆积门-济宁市统一电动门有限公司 | 即用型透析袋,透析袋夹子,药敏纸片,L型涂布棒-上海桥星贸易有限公司 | 台式核磁共振仪,玻璃软化点测定仪,旋转高温粘度计,测温锥和测温块-上海麟文仪器 | 合肥升降机-合肥升降货梯-安徽升降平台「厂家直销」-安徽鼎升自动化科技有限公司 | 蓝莓施肥机,智能施肥机,自动施肥机,水肥一体化项目,水肥一体机厂家,小型施肥机,圣大节水,滴灌施工方案,山东圣大节水科技有限公司官网17864474793 | 机制砂选粉机_砂石选粉机厂家-盐城市助成粉磨科技有限公司 | wika威卡压力表-wika压力变送器-德国wika代理-威卡总代-北京博朗宁科技 | 钢木实验台-全钢实验台-化验室通风柜-实验室装修厂家-杭州博扬实验设备 | 中医治疗皮肤病_潍坊银康医院「山东」重症皮肤病救治平台 | 聚氨酯保温钢管_聚氨酯直埋保温管道_聚氨酯发泡保温管厂家-沧州万荣防腐保温管道有限公司 | 山东PE给水管厂家,山东双壁波纹管,山东钢带增强波纹管,山东PE穿线管,山东PE农田灌溉管,山东MPP电力保护套管-山东德诺塑业有限公司 | 电主轴-高速精密电主轴-高速电机厂家-瑞德沃斯品牌有限公司 | 深圳装修_店面装修设计_餐厅设计_装修全包价格-尚泰装饰设计 | 淬火设备-钎焊机-熔炼炉-中频炉-锻造炉-感应加热电源-退火机-热处理设备-优造节能 | 复合土工膜厂家|hdpe防渗土工膜|复合防渗土工布|玻璃纤维|双向塑料土工格栅-安徽路建新材料有限公司 | 活性炭厂家-蜂窝活性炭-粉状/柱状/果壳/椰壳活性炭-大千净化-活性炭 | 蒸压釜-陶粒板隔墙板蒸压釜-山东鑫泰鑫智能装备有限公司 | 广州监控安装公司_远程监控_安防弱电工程_无线wifi覆盖_泉威安防科技 | 洗石机-移动滚筒式,振动,螺旋,洗矿机-青州冠诚重工机械有限公司 | 潍坊大集网-潍坊信息港-潍坊信息网 | 济南网站建设_济南网站制作_济南网站设计_济南网站建设公司_富库网络旗下模易宝_模板建站 | 纳米涂料品牌 防雾抗污纳米陶瓷涂料厂家_虹瓷科技 | 北京公积金代办/租房发票/租房备案-北京金鼎源公积金提取服务中心 | 汽液过滤网厂家_安平县银锐丝网有限公司 | 脱硝喷枪-氨水喷枪-尿素喷枪-河北思凯淋环保科技有限公司 | 食品机械专用传感器-落料放大器-低价接近开关-菲德自控技术(天津)有限公司 | 步进电机_agv电机_伺服马达-伺服轮毂电机-和利时电机 | 水厂自动化|污水处理中控系统|水利信息化|智慧水务|智慧农业-山东德艾自动化科技有限公司 | 空调风机,低噪声离心式通风机,不锈钢防爆风机,前倾皮带传动风机,后倾空调风机-山东捷风风机有限公司 | 华禹护栏|锌钢护栏_阳台护栏_护栏厂家-华禹专注阳台护栏、楼梯栏杆、百叶窗、空调架、基坑护栏、道路护栏等锌钢护栏产品的生产销售。 | 液压升降平台_剪叉式液压/导轨式升降机_传菜机定做「宁波日腾升降机厂家」 | 珠海白蚁防治_珠海灭鼠_珠海杀虫灭鼠_珠海灭蟑螂_珠海酒店消杀_珠海工厂杀虫灭鼠_立净虫控防治服务有限公司 | 西宁装修_西宁装修公司-西宁业之峰装饰-青海业之峰墅级装饰设计公司【官网】 | 自动化展_机器人展_机床展_工业互联网展_广东佛山工博会 | nalgene洗瓶,nalgene量筒,nalgene窄口瓶,nalgene放水口大瓶,浙江省nalgene代理-杭州雷琪实验器材有限公司 |