四方变频器在数控雕刻机床上的应用

一、引言
　　数控雕刻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，一般采用异步交流或者直流主轴电机。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。四方C300、E300、E380和H320系列变频器以其独特的性能和优越的性价比，在数控机床的应用上迅速崛起。数控系统如图1所示：

二、系统主要性能要求：
1、全速度范围内速度波动小，转速稳定度高；
2、低速力矩大，可以保证低转速力矩输出；
3、加减速的时间尽量短,便于提高生产效率；
4、必须保证电机在高速运行时的温升不能太高，电流谐波输出小；

三、系统主要功能需求：
1、控制方式选择为V/F控制；
2、端子控制作为命令源，两线式端子控制；
3、频率源为模拟量设定（电脑控制板输出0～10VDC），只需要从VC2口输入频率指令；或者使用多段速控制，通过X1,X2,X3实现8段速调节。
4、根据不同的主轴电机和选用的四方变频器最高可实现0～150000rpm范围内调速；
5、加速和减速时间根据客户自身需求，一般在1～5s，可以调节适当的停机直流制动参数以便迅速停机，如果对停机性能要求较高，需要选用带制动单元的变频器；
6、需要故障输出信号（OC输出或继电器输出）。

四、系统说明
　　变频器电气接线如图2，图3所示：

图2中变频器VC2/GND（E300为AI/CM）端子提供与数控系统速度成正比的模拟量，VC2（AI）接收数控系统模拟量接口正信号，GND（E300的CM）接零平信号，信号为0～10V模拟电压信号，控制主轴转速。FWD /COM为变频器的正转信号端子，由数控系统发出正转信号，来驱动中间继电器，中间继电器的常开接点接入变频器FWD，从而控制变频器的正转。

图3中变频器X1,X2,X3端子来实现变频器的多段速调速控制，FWD /COM为变频器的正转信号端子，由数控系统发出正转信号，X1,X2,X3为多段速输入端子；通过驱动中间继电器，中间继电器的常开接点接入变频器FWD，控制变频器的正转，常开触点接通X1,X2,X3实现变频器的多段速调速。

五、变频器主要功能参数设置

1，以图2控制方案（主轴以普通额定400Hz，24000rpm，变频器以E380、C300和H320系列为例），变频器主要参数如下表所示：

2，以图3控制方案（主轴以普通额定400Hz，24000rpm，变频器以E300系列为例），变频器主要参数如下表所示：若使用E380、C300和H320系列实现多段速调速则设置输入端子功能F3.0，F3.1，F3.2分别为1，2，3，将F5.1~F5.7设置为多段速各段速度：E300的模拟信息号设定速度时将F0.0设置为1，F1.3设置为最大迷你新号对应频率：其他基本设置和表中相同。

其他功能参数设置请参考E380、C300、H320、E300各系列产品说明书。