變頻技術改造BZO12A龍門刨床
摘要:分析了變頻器的控制特性，提出了無速度傳感器矢貴控制變頻器改造b2012a龍門創床的可行性、必要性，給出了變頻器選擇的滿足條件。
關鍵詞:調速;交流變預;控制特性;矢童控制變頻器
1龍門刨床調速系統改造的必要性
龍門刨床是制造重型機械設備*的工作母機，它的加工范圍非常廣泛。主要用來加工各種平面、斜面、槽，特別適宜加工大型的、狹長的機械零件。我廠使用兩臺b2012a龍門刨床加工印刷機械的機座、壓架
以及各種沖床的床身等。其分為主工作臺、左主軸和右主軸三個進給方向。拖動系統是交磁放大機的調壓調磁閉環系統。控制元件多且煩雜，元器件型勢老化，使用中控制水平及控制精度都較落后，且控制系統經常出現問題，給維修帶來相當大的困難，維修成本不斷增大。龍門刨床的調速系統急待改造。
2變頻技術改造龍門刨床的可行性
異步電機降電壓調速，繞線轉子異步電機轉子串電阻調速等交流調速傳動的控制已廣范實用化，但在調速范圍、穩定性、可靠性和維修性等方面有些不足。隨著電子技術的不斷發展和進步，伴隨著新的控制理論的提出與完善，性能優異的變頻調速傳動得到飛速的發展。繞線轉子異步電機轉子串級調速，采用變頻器的無換向器電機調速，籠型異步電機的變頻調速等依次實用化，完成了以變頗調速為主流的交流調速傳動的基礎。現代矢量技術的應用，使交流調速傳動也具備直流調速的高性能。直流電機的換向器是它的主要薄弱環節它使直流電機的單機容量、過載能力、zui高電壓和zui高轉速等重要技術指標受到限制，也給直流電機的制造和維修帶來了不少麻煩，這些限制了直流電機的應用。交流變頻調速傳動中的籠型異步電機結構簡單、堅固耐用、運行可靠、維修方便、傳動慣動量小、動態性能好，其單擊容量、電壓等級和zui高轉速等技術指標，均優于直流電機。當前，高性能的交流變頻調速系統已*可以和直流調速系統相媲美，而且可以在直流電機無法應用的場合使用。近年來，交流變頗調速傳動的發展日新月異，它的優異的調速性能已能取代傳統的直流調速系統。伴隨著電子元器件的發展和集成電路得出現，變頻器的價格大幅度降低，經濟性價比不斷上升，也給它的應用提供了日益廣闊的市場。我們詳細分析比較了直流調速系統和變頻調速系統的優缺點，采用變頻技術改造原調速系統。其優點在于:
2.1簡化控制線路:變頻器的使用極為方便、可通過其外圍的少數幾個端子進行全范圍的控制。變頻器內部有完善的保護措施，勿需在其外圍線路中設計各種保護電路。由于變頻器的正反向運行是通過控制端子來改變逆變器的輸出相位來實現.因此，可以比原直流調速系統少兩個大型直流接觸器。采用具有無速度傳感器的矢量控制變頻器后，還可以去掉用作傳速反饋的速度傳感器，使控制線路大為簡化。
2.2可以采用標準異步電機:采用籠型異步電機可以發揮它結構簡單、堅固耐用、運行可靠、維修方便、價格低廉的優勢，避免直流電機定期更換、維護電刷和換向器的問題。
2.3調試方便:變頻器的各種運行參數調試通過智能化鍵盤和顯示器來完成，設置方便、更改靈活、調試時間短。傳統的直流調速系統調試涉及到觸發脈沖相位調整，轉速負反饋調試等多項參數的綜合統條調，調試難度大、時間長，且不易達到*控制。
3變頻器的選擇
變頻器的正確選擇對于機械設備電控系統的正常運行是至關重要的。選擇變頻器，首先要按照機械設備的類型、負載轉距特性、調速范圍、靜態速度精度、起動轉距的要求，然后決定選用何種控制方式的變頻器zui合適。這里的合適是指在滿足機械設備的實際工藝生產要求和使用場合的前提下，實現變頻器應用的*性價比。
機械設備的負載轉距特性通常分為三大類型:恒轉距負載、恒功率負載和流體類負載。
恒轉距負載是指負載轉距tl與轉速n無關，任何轉速下總保持恒定或基本恒定，負載功率則隨著負責功率的增高而線性增加。轉送帶、攪拌機和機械設備的進給機構等摩擦類負載以及起重機、提升機、電梯等重力負載都屬于恒轉距負載。
4根據負載特性選取適當控制方式的變頻器
b0212a六米龍門刨床的進給機構，工作臺進給和左、右主軸進給機構均屬于恒轉距負載。原來的直流調速系統的調速范圍d=50，要達到50:1的調速比就必須選用帶有矢量控制功能的高性能變頻器。
異步電機的矢量控制就是向它勵直流電機控制一樣，將電機定子的輸人電流分解成產生磁通的電流分量和產生轉距的電流分量，分別進行獨立的瞬時控制，同時將二者合成后的定子電流供給電機。原理上因為以矢量控制決定變頻器的輸出功率，所以需要檢測電機的轉速，即轉差型矢量控制。隨著控制理論的發展和數字信號處理器（dsp）的應用，不用速度傳感器，只用異步電機三根線控制的無速度傳感器矢量也實現了實用化。市場上出售的無速度傳感器矢量控制變頻器的調速范圍可達到100:1。無速度傳感器矢量控制是通過轉距電流的變化量的積分運算來推算電機的轉速，是必會帶來推算誤差。如要求進一步提高調速范圍和精度，就要選用帶速度傳感器的矢量控制。目前，市場上出售的帶速度傳感器矢量控制變頻器的調速范圍可達1000:1。
5變頻器及其周邊設備的容量計算
5.1變頻器容量計算:由于有原直流電機作依據，不必進行詳細的轉距計算。而工作臺進給電機容量（55kw）大于左、右主軸進給電機容量，所以變頻器容量的計算以工作臺進給電機為依據。
工作臺進給傳動交流電機參數為:型號:j82-4;功率:pn=55kw;轉速:n=l460rpm;額定電流:ie=l03a
變頻器連續運行的場合，要求變頻器額定輸出電流大于或等于1.1倍的電機zui大電流。滿足此條件即可。
5.2再生能量的處理:高性能的工程型變頻器中，對連續再生能量的處理有以下兩種方案:5.2.1在直流回路設置電阻器，讓連續再生能量通過電阻器的形式耗掉，這種方式稱為動力制動;5.2.2采用再生整流器方式，將連續再生能量送回電網，這種方式稱為回饋制動。考慮到節省資金、提高設備的可靠性和維修因素，權衡利弊，采取控制簡單、成本低的動力控制方式。
5.3變頻器低速運行時的特點及對策:處于變頻調速系統中的自冷式異步電機在20hz以下運行時，轉子風葉的冷卻能力下降，加之在恒轉距負載條件下，長期運行，勢必造成電機溫升加劇，使調速系統的特性變壞。因此當自冷式異步電機在低頻運行且拖動恒轉距負載時，必須采用強制冷卻措施，改善電機的散熱能力，保證變頻調速系統的穩定性。限于篇幅，變頻器的選型，安裝等，此不贅述。
分析了變頻器的控制特性，提出了無速度傳感器矢量控制變頻器改造b2012a龍門刨床的可行性、必要性，給出了變頻器選擇的滿足條件。經過運行證明，整個調速系統的可靠性、可維修性得到大幅度提高。
關于智能井蓋，你了解多少，真的能守護行人安全嗎？——樂鳥
FAQ：當待測樣品的濁度超出儀器量程時可以稀釋樣品嗎？
球磨機投料后的研磨過程
真空全纖維箱式氣氛爐優勢特點
高低溫動態溫度控制系統適用于各類試驗要求
變頻技術改造BZO12A龍門刨床
德國「EN」標準 HS6-5-4|工具鋼ENHS6-5-4供應原裝精品
管道排污泵常見故障及排查方法
談談三倍頻感應耐壓試驗裝置技術指標及工作原理
防火涂料檢測項目：GJL-18鋼結構防火涂料隔熱效率
從未見過如此霸氣的醬灌裝機
排污泵的特點以及選型注意事項
農業環境監測儀的特點
隆昌市大力發展青花椒產業
集中供熱供回水用的聚氨酯保溫管常用其結構
起重機滑觸線廠家認為起重機的起重配件要如何檢查？
激光塵埃粒子計數器有哪些特點？
電磁脈沖閥的常見問題及解決方法
粗白油 - 密度的測定
手提式超聲波細胞粉碎機產品特點
關鍵詞:調速;交流變預;控制特性;矢童控制變頻器
1龍門刨床調速系統改造的必要性
龍門刨床是制造重型機械設備*的工作母機，它的加工范圍非常廣泛。主要用來加工各種平面、斜面、槽，特別適宜加工大型的、狹長的機械零件。我廠使用兩臺b2012a龍門刨床加工印刷機械的機座、壓架
以及各種沖床的床身等。其分為主工作臺、左主軸和右主軸三個進給方向。拖動系統是交磁放大機的調壓調磁閉環系統。控制元件多且煩雜，元器件型勢老化，使用中控制水平及控制精度都較落后，且控制系統經常出現問題，給維修帶來相當大的困難，維修成本不斷增大。龍門刨床的調速系統急待改造。
2變頻技術改造龍門刨床的可行性
異步電機降電壓調速，繞線轉子異步電機轉子串電阻調速等交流調速傳動的控制已廣范實用化，但在調速范圍、穩定性、可靠性和維修性等方面有些不足。隨著電子技術的不斷發展和進步，伴隨著新的控制理論的提出與完善，性能優異的變頻調速傳動得到飛速的發展。繞線轉子異步電機轉子串級調速，采用變頻器的無換向器電機調速，籠型異步電機的變頻調速等依次實用化，完成了以變頗調速為主流的交流調速傳動的基礎。現代矢量技術的應用，使交流調速傳動也具備直流調速的高性能。直流電機的換向器是它的主要薄弱環節它使直流電機的單機容量、過載能力、zui高電壓和zui高轉速等重要技術指標受到限制，也給直流電機的制造和維修帶來了不少麻煩，這些限制了直流電機的應用。交流變頻調速傳動中的籠型異步電機結構簡單、堅固耐用、運行可靠、維修方便、傳動慣動量小、動態性能好，其單擊容量、電壓等級和zui高轉速等技術指標，均優于直流電機。當前，高性能的交流變頻調速系統已*可以和直流調速系統相媲美，而且可以在直流電機無法應用的場合使用。近年來，交流變頗調速傳動的發展日新月異，它的優異的調速性能已能取代傳統的直流調速系統。伴隨著電子元器件的發展和集成電路得出現，變頻器的價格大幅度降低，經濟性價比不斷上升，也給它的應用提供了日益廣闊的市場。我們詳細分析比較了直流調速系統和變頻調速系統的優缺點，采用變頻技術改造原調速系統。其優點在于:
2.1簡化控制線路:變頻器的使用極為方便、可通過其外圍的少數幾個端子進行全范圍的控制。變頻器內部有完善的保護措施，勿需在其外圍線路中設計各種保護電路。由于變頻器的正反向運行是通過控制端子來改變逆變器的輸出相位來實現.因此，可以比原直流調速系統少兩個大型直流接觸器。采用具有無速度傳感器的矢量控制變頻器后，還可以去掉用作傳速反饋的速度傳感器，使控制線路大為簡化。
2.2可以采用標準異步電機:采用籠型異步電機可以發揮它結構簡單、堅固耐用、運行可靠、維修方便、價格低廉的優勢，避免直流電機定期更換、維護電刷和換向器的問題。
2.3調試方便:變頻器的各種運行參數調試通過智能化鍵盤和顯示器來完成，設置方便、更改靈活、調試時間短。傳統的直流調速系統調試涉及到觸發脈沖相位調整，轉速負反饋調試等多項參數的綜合統條調，調試難度大、時間長，且不易達到*控制。
3變頻器的選擇
變頻器的正確選擇對于機械設備電控系統的正常運行是至關重要的。選擇變頻器，首先要按照機械設備的類型、負載轉距特性、調速范圍、靜態速度精度、起動轉距的要求，然后決定選用何種控制方式的變頻器zui合適。這里的合適是指在滿足機械設備的實際工藝生產要求和使用場合的前提下，實現變頻器應用的*性價比。
機械設備的負載轉距特性通常分為三大類型:恒轉距負載、恒功率負載和流體類負載。
恒轉距負載是指負載轉距tl與轉速n無關，任何轉速下總保持恒定或基本恒定，負載功率則隨著負責功率的增高而線性增加。轉送帶、攪拌機和機械設備的進給機構等摩擦類負載以及起重機、提升機、電梯等重力負載都屬于恒轉距負載。
4根據負載特性選取適當控制方式的變頻器
b0212a六米龍門刨床的進給機構，工作臺進給和左、右主軸進給機構均屬于恒轉距負載。原來的直流調速系統的調速范圍d=50，要達到50:1的調速比就必須選用帶有矢量控制功能的高性能變頻器。
異步電機的矢量控制就是向它勵直流電機控制一樣，將電機定子的輸人電流分解成產生磁通的電流分量和產生轉距的電流分量，分別進行獨立的瞬時控制，同時將二者合成后的定子電流供給電機。原理上因為以矢量控制決定變頻器的輸出功率，所以需要檢測電機的轉速，即轉差型矢量控制。隨著控制理論的發展和數字信號處理器（dsp）的應用，不用速度傳感器，只用異步電機三根線控制的無速度傳感器矢量也實現了實用化。市場上出售的無速度傳感器矢量控制變頻器的調速范圍可達到100:1。無速度傳感器矢量控制是通過轉距電流的變化量的積分運算來推算電機的轉速，是必會帶來推算誤差。如要求進一步提高調速范圍和精度，就要選用帶速度傳感器的矢量控制。目前，市場上出售的帶速度傳感器矢量控制變頻器的調速范圍可達1000:1。
5變頻器及其周邊設備的容量計算
5.1變頻器容量計算:由于有原直流電機作依據，不必進行詳細的轉距計算。而工作臺進給電機容量（55kw）大于左、右主軸進給電機容量，所以變頻器容量的計算以工作臺進給電機為依據。
工作臺進給傳動交流電機參數為:型號:j82-4;功率:pn=55kw;轉速:n=l460rpm;額定電流:ie=l03a
變頻器連續運行的場合，要求變頻器額定輸出電流大于或等于1.1倍的電機zui大電流。滿足此條件即可。
5.2再生能量的處理:高性能的工程型變頻器中，對連續再生能量的處理有以下兩種方案:5.2.1在直流回路設置電阻器，讓連續再生能量通過電阻器的形式耗掉，這種方式稱為動力制動;5.2.2采用再生整流器方式，將連續再生能量送回電網，這種方式稱為回饋制動。考慮到節省資金、提高設備的可靠性和維修因素，權衡利弊，采取控制簡單、成本低的動力控制方式。
5.3變頻器低速運行時的特點及對策:處于變頻調速系統中的自冷式異步電機在20hz以下運行時，轉子風葉的冷卻能力下降，加之在恒轉距負載條件下，長期運行，勢必造成電機溫升加劇，使調速系統的特性變壞。因此當自冷式異步電機在低頻運行且拖動恒轉距負載時，必須采用強制冷卻措施，改善電機的散熱能力，保證變頻調速系統的穩定性。限于篇幅，變頻器的選型，安裝等，此不贅述。
分析了變頻器的控制特性，提出了無速度傳感器矢量控制變頻器改造b2012a龍門刨床的可行性、必要性，給出了變頻器選擇的滿足條件。經過運行證明，整個調速系統的可靠性、可維修性得到大幅度提高。
關于智能井蓋，你了解多少，真的能守護行人安全嗎？——樂鳥
FAQ：當待測樣品的濁度超出儀器量程時可以稀釋樣品嗎？
球磨機投料后的研磨過程
真空全纖維箱式氣氛爐優勢特點
高低溫動態溫度控制系統適用于各類試驗要求
變頻技術改造BZO12A龍門刨床
德國「EN」標準 HS6-5-4|工具鋼ENHS6-5-4供應原裝精品
管道排污泵常見故障及排查方法
談談三倍頻感應耐壓試驗裝置技術指標及工作原理
防火涂料檢測項目：GJL-18鋼結構防火涂料隔熱效率
從未見過如此霸氣的醬灌裝機
排污泵的特點以及選型注意事項
農業環境監測儀的特點
隆昌市大力發展青花椒產業
集中供熱供回水用的聚氨酯保溫管常用其結構
起重機滑觸線廠家認為起重機的起重配件要如何檢查？
激光塵埃粒子計數器有哪些特點？
電磁脈沖閥的常見問題及解決方法
粗白油 - 密度的測定
手提式超聲波細胞粉碎機產品特點