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英威騰Goodrive350變頻器在數控加工中心上的應用
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摘  要:數控加工中心是一種功能較全、綜合加工能力較強、加工精度較高的數控加工機床。本文介紹Goodrive350變頻器在寧波某機床客戶成功的應用。

關鍵詞:Goodrive350  數控加工中心  位置控制  閉環矢量

一、引言

數控加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具,對工件能夠在一定的范圍內進行多種加工操作的數控機床。它是目前世界上產量最高、應用最廣泛的數控機床之一。其綜合加工能力較強,工件一次裝夾后能完成銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等加工內容,加工精度較高。被加工零件經過一次裝夾后,數控系統能控制機床按不同的工序自動選擇和更換刀具,自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其它輔助功能,連續地對工件各加工面自動地進行鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。

二、 技術要求

1、低頻力矩大: GD350采用閉環矢量控制,在0HZ時,可以輸出200%額定轉矩。

2、輸出頻率400HZ以上

3、減速停車快: GD350系列產品37kw以下標配內置制動單元,45-110kw可選內置制動單元

4、轉矩動態響應速度快,穩速精度高: GD350采用技術領先的矢量控制技術和最新的電機控制專用數字處理器,能實現很好的動態響應效果,依據負載的變化,通過輸出轉矩的變化很快做出響應,從而實現轉軸速度的穩定。

5、主軸準停、分度功能: GD350可以通過Z相信號或者外部光電信號來準停,有4組零點位置,有7組主軸角度分度。

6、速度/位置模式切換: GD350可以通過端子很方便的切換速度/位置模式。

三、調試

1、設備選型

英威騰變頻器型號及參數
序號
名稱
電壓等級
型號
電流
數量
1
變頻器
380V
GD350-011G-4
25A
1臺
2
PG卡

EC-PG503-05


3
制動電阻

30歐,5KW

1臺


2、接線圖

                 主軸變頻接線圖

3、調試步驟

(1)自學習

根據電主軸銘牌參數,然后設置變頻器參數P02.00~P02.05。并設置參數P00.15=2,同時給運行命令,變頻器開始對電主軸進行靜態參數自學習,自學習完成后,將學習得到的參數保存在P2組參數P02.06~P02.10中。

(2)變頻器閉環運行

設置變頻器最大頻率、加減速時間,以及P20組參數,通過鍵盤運行變頻器,觀察P18.00,P18.02是否正常,正常后設置P0.00為3,用閉環矢量模式運行;

(3)基本功能參數設置

設置端子功能設置、主軸定位使能以及定位模式選擇等,通過CNC控制變頻器,測試主軸準停,分度,攻絲功能

(4)性能參數設置

需要調整P3組速度環比例增益及積分時間、電流環比例積分系數,位置環增益以及編碼器檢測濾波次數等參數,以增強系統響應,提高變頻器扭矩輸出。

(5)參數

關鍵參數設置
項目
參數說明
參數設置值
P00.00
速度控制方式
3:閉環矢量
P00.01
運行指令通道
1:端子啟動
P00.03
最高頻率
401.00Hz
P00.04
頻率上限
401.00Hz
P00.06
A頻率選擇
12:脈沖AB設定
P00.11
加速時間
1.0S
P00.12
減速時間
3.0S 
P03.00
速度環比例增益1
15
P03.02
切換低點頻率
0.5
P03.03
切換低點頻率
30
P03.05
切換高點頻率
1
P05.02
S2端子功能選擇
45:準停
P05.03
S3端子功能選擇
51:速度/位置模式切換
P05.04
S3端子功能選擇
9:外部故障
P05.08
輸入端子極性選擇
1000
P06.03
繼電器RO1輸出選擇
5:變頻器故障
P06.04
繼電器RO2輸出選擇
30:定位完成
P20.02
編碼器方向
1
P21.02
位置環增益1
30
P21.03
位置環增益2
40
P22.00
主軸定位模式選擇
1

4、現場照片

 

英威騰變頻器

加工工件效果

四、Goodrive350介紹

GD350系列變頻器高性能多功能變頻器,實現同步及異步電機驅動一體化,集成轉矩、速度和位置控制,是具有優異性能的驅動器。采用技術領先的矢量控制技術和最新的電機控制專用數字處理器。同時為了滿足客戶多樣化需求,GD350變頻器提供豐富的擴展卡,包括可編程擴展卡、PG卡、通訊卡、I/O擴展卡,每臺變頻器可同時擴展3張擴展卡。

參考文獻:

[1] 《Goodrive350變頻器產品說明書》深圳市英威騰股份有限公司

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