华东变频器应用范围介绍

　　矢量变频器在数控石材雕刻机机床上的应用

　　1、数控石材雕刻机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。英威腾CHE系列矢量变频器以其特殊的性能和优越的性价比，逐渐在数控石材雕刻机机床的应用上迅速崛起。

　　2、数控石材雕刻机系统主要性能要求

　　(1)低速力矩大，可以保证低转速切削;

　　(2)加减速的时间尽量短。

　　(3)全速度范围内速度波动小;

　　3、数控石材雕刻机系统主要功能需求

　　(1)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。

　　(2)控制方式选择为V/F控制;

　　(3)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;

　　(4)需要端子控制作为命令源，两线式端子控制： FWD为正转运行(S1输入)，REV反转运行(S2输入);

　　(5)运行转速一般在0～21000r/min，换算变频器的运行频率为0～350Hz数控石材雕刻机(二级高速电机);数控石材雕刻机需要故障输出信号(Y输出)和故障复位信号(S3输入。

　　变频器AI1/GND端子提供与数控系统速度模拟量，AI1接数控系统模拟量接口正信号，GND接负信号，信号为0～10V模拟电压信号，控制主轴转速。

　　S1/S2/COM为变频器的正转/反转信号端子，由数控系统发出正转信号或者反转信号，来驱动中间继电器，中间继电器的常开接点接入变频器S1/ S2/COM，从而控制变频器的正反转。

　　石材雕刻机变频器应用中的抗干扰措施

　　1.切断干扰传播途径

　　(1)干扰的传播常通过共用的接地线传播。将动力线的接地与控制线的接地分开是切断这一途径的根本方法,即将动力装置的接地端子接到地线上,将控制装置的接地端子接到该装置盘的金属外壳上。

　　(2)信号线靠近有干扰源的导线时,干扰会被诱导到信号线上,使信号受到干扰,布线分离对消除这种干扰行之有效。实际工程中需把高压电缆、动力电缆、控制电缆常常与仪表电缆、计算机电缆分开布线,分走不同的桥架。变频器的控制线也与其主回路线路以垂直的方式布线。

　　2.抑制高次谐波

　　(1)在石材雕刻机变频器前侧安装线路电抗器,可抑制电源侧过电压,并降低变频器产生的电流畸变,避免使主电源受到严重干扰。

　　该方案价格便宜,但限制谐波的效率有限,且电抗太大时会产生无法接受的电压降损失。

　　(2)在变频器前加装LC无源滤波器,滤掉高次谐波,通常滤掉5次和7次谐波,但该方法完全取决于电源和负载,灵活性。

　　(3)设置专用滤波器用来检测变频器和相位,并产生一个与谐波电流的幅值相同且相位正好相反的电流,通到变频器中,从而可以有效地吸收谐波电流。

　　(4)当设备的附近环境受到电磁干扰时,应装设抗射频干扰滤波器,可减少主电源的传导发射,且要采取措施屏蔽电机电缆。

　　(5)当电机电缆长度大于50m或80m(非屏蔽)时,为了防止电机启动时的瞬时过电压,减少电机对地的泄漏电流和噪声,保护电动机,在变频器与电机之间安装电抗器。

　　(6)增加石材雕刻机变频器供电电源内阻抗。通常电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用,内阻抗越大,谐波含量越小,这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。因此选择变频器供电电源时,选择短路阻抗大的变压器。

　　(7)采用变压器多相运行。通用变频器为六脉波整流器,因此产生的谐波较大。如果采用变压器多相运行,使相位角互差30°,如Y-Δ、Δ-Δ组合的变压器构成12脉波的效果,可减小低次谐波电流,很好的抑制谐波。