丹佛斯变频器在主轴机床中的应用

目前市场上所使用的高速切屑，高速磨屑等机床，主轴电机的转速都很高。一般有8000r/m~60000r/m等多种不同规格，最高有90000r/m的主轴电机。对于以往使用的中贫发电机组供电的方式，由于体积大、效率低、耗电多、噪声大、故障多、加工精度低等等诸多不足，目前已经很少企业使用。目前，大家对中频变频器的使用已经有了一个共识。当然，近年来，国内的一些企业，针对此也作了大量的工作，生产出一些用于主轴的变频器。但总体上还存在诸多不足之处，如启动转矩小、过载能力差、响应时间长、防护能力弱等，而且可靠性问题始终令人头疼。

一、选用优秀的驱动装置

选用丹佛斯变频器很好的解决了以上问题。丹佛斯变频器是无速度反馈矢量控制全数字思维型变频器，作为一个通用型变频器家族中的一员，凭借自身独有的VVC PLUS变频控制技术，他有极快的响应速度，强大的高启动转矩和加速转矩，160%的过载能力，短时间内还可以达到200%。即使在过载情况下，仍能有精确的滑差补差，输出转速和转矩不受其电网波动影响，使所加工零件光洁度指标直接受益。

优秀的控制技术设计，是其可实现全速度范围的自动转矩补偿，加快了动态相应，同时免去了一些使用PWM技术的变频器所采用的人工设置V/F曲线补偿点的麻烦。

丹佛斯变频器独有的60°AVM调制方式，使变频器在相同的输出频率的情况下开关频率减少1/3，有效的减少了散热量延长了元器件的使用寿命，增加了可靠性，输出电机电缆的长度可达300米。内置电网谐波滤波器和双直流电抗器使其完全符合国际标准的电磁兼容性（EMC），您不必为烦恼的干扰而苦恼。

二、技术应用实例

丹佛斯的VLT系列变频器，输出范围均为0~1000HZ，可以实现最高转速达到60000r/m 的电主轴的驱动。这足以满足绝大部分高速主轴在实际应用中要求。

变频器与主轴电机的系统组成及控制端子接线如图所示：

具体参数设置较简单，设置点如下：

1、在参数102~106号正确输入电机的铭牌参数，额定电机的功率，电流，电压，转速，额定频率。
2、在446号参数正确选定变频器的调制方式。如果主轴电机的额定频率低于300HZ,则选用SVAM的调制方式；如果主轴电机的额定频率大于3、300HZ则需选用60°AVM的调制方式。根据变频器的额定转速和额定频率在411号参数内设定变频器的开关频率。开关频率需大于变频器的额定频率的10倍，变频器才能正常使用。
4、在013号参数和100号参数正确设定变频器的控制方式。
5、如果电机的电压非变频器的额定电压，需在101号参数设定为特殊电机功能。在422-432号参数正确设定特殊电机的压频比。
6、在202-205号参数正确设定电机的输出频率上下限，和电机的输出频率范围。
7、在207-208号参数根据电机的铭牌所需要的加减速时间，正确输入电机的加减速时间。注意：加减速时间不可设置太短，否则电机无法正常工作，容易跳过流和过载故障。
8、如果使用通讯控制电机的转速和启动停止等，还需设置500号参数，这里不再累赘。

三、其他特殊功能

除此之外，丹佛斯变频器还有许多独特的功能没有被广泛使用，如：高速主轴磨床上，在磨屑过程中，砂轮会逐渐变小，砂轮直径变小，加工效率降低。如果使用丹佛斯变频器的力矩控制功能，在砂论变小时，切屑力矩变小，主轴电机的转矩变小，变频器能及时检测到这一微小变化，增加速度，保证了线速度稳定。

四、结束语

丹佛斯变频器应用于主轴机床，已经通过国内几大主轴使用商的认可，如高速磨床，高速雕刻机，数控机床等。以下是丹佛斯变频器普遍认可的优点：

1、丹佛斯变频器比以往的中频发电机节能50%-70%，噪音降低40分贝和60分贝左右。
2、有极高的稳速精度，使产品的加工精度得到保障。
3、即使是用在350伏的主轴电机上，仍无需降容使用。减少成本投资，提高产品档次。
4、丹佛斯的标准配置为0-1000HZ,在低频主轴电机和高频主轴电机上均可以使用。
5、由于使用了特殊的调制方式，散热量低，丹佛斯变频器无须预留侧向散热空间，可以并排安装。节省了安装空间。
6、内置的双直流电抗器提高了抗干扰能力，完全符合国际标准的EMC.
7、如果使用IP54的防护等级，可以将油污和水气拒之门外；即使使用IP20防护等级，由于采用了绝缘防护层，也可以适应恶劣的环境。

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