邁信MR系列高性能矢量控制變頻器采用全新的硬件平臺(tái)，端子功能靈活多樣，獨(dú)立的風(fēng)道設(shè)計(jì)，運(yùn)行更穩(wěn)定；產(chǎn)品具有完善的制動(dòng)回路方案，內(nèi)置自適應(yīng)PID功能模塊，配置全面的保護(hù)功能及振蕩抑制功能。

1、適用范圍

數(shù)控機(jī)床主軸變頻器調(diào)試應(yīng)用。

2、原理概述

數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床（Computer numerical control machine tools）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠處理具有控制編碼或其它符號(hào)指令的程序，并將其譯碼，通過(guò)信息載體輸入數(shù)控裝置，經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出控制信號(hào)，來(lái)控制機(jī)床的動(dòng)作，進(jìn)行各種金屬加工。

變頻器

目前邁信電氣新型矢量控制變頻器具備電機(jī)參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)辨識(shí) 、自適應(yīng)功能，變頻器在異步電機(jī)進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)之前自動(dòng)地對(duì)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，并根據(jù)辨識(shí)結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)，從而對(duì)異步電機(jī)進(jìn)行矢量控制。

數(shù)控機(jī)床主軸變頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式

主軸變頻控制的基本原理

由異步電機(jī)理論可知，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為：

n=(60f/p) ×(1-s)

其中，p：電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，s：轉(zhuǎn)差率，f：供電電源的頻率，n：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 。

從上式可看出，電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率成正比，改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，而對(duì)于變頻器而言，其頻率的調(diào)節(jié)范圍是很寬的，可在0～600Hz（甚至更高頻率 ）之間任意調(diào)節(jié)，因此主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。當(dāng)然轉(zhuǎn)速提高后，還應(yīng)考慮到對(duì)其軸承及繞組的影響，防止電機(jī)過(guò)分磨損及過(guò)熱，一般可以通過(guò)設(shè)定最高頻率來(lái)進(jìn)行限定。

2.1、硬件接線

變頻器型號(hào)：MR500-4T-7.5B

主軸電機(jī)電壓：Y380V

電流：15.5A

功率：7.5kW

轉(zhuǎn)數(shù)：6000r/min  

頻率：200Hz

接線部分包括：主電路、控制電路

注：以上為變頻器接線端子示意圖，端子定義請(qǐng)以實(shí)物為準(zhǔn)。

2.2、參數(shù)設(shè)置

注1：以上為變頻器修改確認(rèn)參數(shù)，“/”為默認(rèn)值。

注2：以上為變頻器參數(shù)基本設(shè)置，功能詳情參考說(shuō)明書(shū)；F01.09參數(shù)為調(diào)試后所確定數(shù)值，詳情請(qǐng)參考調(diào)試測(cè)試。

2.3、調(diào)試測(cè)試

電機(jī)軸、主軸、外部編碼器軸三者之間的連接：

電機(jī)軸與主軸之間通過(guò)V型皮帶輪連接，左側(cè)為電機(jī)軸，右側(cè)主軸，具體輪盤(pán)尺寸以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定。

主軸與外部編碼器之間通過(guò)同步帶連接，上側(cè)編碼器軸，下側(cè)主軸，兩同步輪模數(shù)相同。

調(diào)試過(guò)程：

開(kāi)啟數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)；

編程手動(dòng)輸入啟動(dòng)主軸和給定速度G代碼；

運(yùn)行程序，觀察給定速度與編碼器反饋主軸實(shí)際速度值；

調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)，使給定速度值與實(shí)際速度值匹配，通過(guò)電機(jī)軸皮帶輪和主軸皮帶輪，調(diào)節(jié)P055參數(shù)（針對(duì)海德曼數(shù)控系統(tǒng)，不同數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)不一樣）； 

限制主軸最高轉(zhuǎn)數(shù)，調(diào)節(jié)變頻器F01.09參數(shù)率。

參考資料

《MR系列變頻器手冊(cè)》

《MR系列變頻器選型手冊(cè)》