成都歐嘉美工貿有限公司 云南CY集團有限公司(原云南機床廠(chǎng))始建于1961年,是中國機械工業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè),國有控股機械制造大型企業(yè),擁有自營(yíng)進(jìn)出口權,是中國西部地區規模最大的車(chē)床制造廠(chǎng),年生產(chǎn)各式車(chē)床3500臺以上。10年來(lái)產(chǎn)品一直保持三分之二出口,產(chǎn)品遠銷(xiāo)北美、歐洲、澳洲、南非、北非、中東以及東南亞等77個(gè)國家和地區,連續7年出口創(chuàng )匯保持1000~1300萬(wàn)美元,在中國機床行業(yè)出口業(yè)績(jì)中一直保持領(lǐng)先地位。在國內和國際市場(chǎng)上有完備的分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò )及備品、備件、技術(shù)支持等售前售后服務(wù)體系。
該公司主導產(chǎn)品是CY系列臥式車(chē)床、數控車(chē)床、高速精密車(chē)床、大孔徑車(chē)床、仿型車(chē)床。近幾年大力發(fā)展了#20~#20mm全系列全功能數控車(chē)床,其主要產(chǎn)品被評為優(yōu)質(zhì)名牌產(chǎn)品,數控機床被評為全國用戶(hù)滿(mǎn)意度第一。產(chǎn)品已形成了5大類(lèi)、234種規格,集機、電、液,高、中、低檔兼容,規格齊全的產(chǎn)品陣容,產(chǎn)品廣泛適用于機械、汽車(chē)、石化、兵器、紡織、船舶、航空、航天等多種行業(yè)需要。
該公司生產(chǎn)的機床主軸電機功率從5.5KW―15KW不等,電機為4極變頻電機,所有主軸電機均采用變頻調速代替原老式機床的齒輪變速箱,變頻器能在機床的調速范圍內做到無(wú)級調速,其調速范圍遠遠高于原變速箱,可以根據所切削加工的對象任意調整主軸轉速,現以7.5KW為列,對其調速過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
從上圖可以看出,其主軸轉速從0-3000轉,1000r/min以下電機的輸出功率隨著(zhù)轉速的下降而下降,1000-3000r/min為恒功率輸出,電機轉速4500r/min,根據電機轉速公式n=60f(1-s)/2p,所選電機為4極電機,在忽略轉差率s的情況下,要求變頻器輸出的最高頻率達150HZ。變頻器在50HZ―150HZ之間為恒功率調速,在50HZ以下電機的輸出功率成線(xiàn)性降低。
現在市場(chǎng)上通用的變頻器基本都能滿(mǎn)足該調速要求,但云機生產(chǎn)的變頻器主要以出口為主,面向全球市場(chǎng),所以需考慮配套產(chǎn)品的可靠性、品牌性、和國際影響力等因數,經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的考察決定選用美國羅克韋爾旗下AB公司生產(chǎn)的PowerFlex40變頻器。
PowerFlex40變頻器設計緊奏、節省空間,給用戶(hù)提供了強大的電機速度控制功能,這樣的設計是為滿(mǎn)足全球OEM和最終用戶(hù)對靈活性、節省空間和使用方便的要求。該變頻器擁有150%過(guò)載可持續60s和200%過(guò)載可持續3s的過(guò)載保護能力,其PWM頻率可調節到16kHz,保證了電機運行時(shí)的低噪音。
由于機床主軸的加減速比較頻繁且加減速時(shí)間短,變頻器內部制動(dòng)電阻難以消耗掉制動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的能量,故設置了外部制動(dòng)電阻,其電阻值為60歐,1千瓦,變頻器本身已經(jīng)內置制動(dòng)單元。在變頻器運行前將電機名牌參數寫(xiě)入相應參數組,設置變頻器為開(kāi)環(huán)矢量控制,外部電阻制動(dòng),運行的最高頻率200HZ,設置加減速時(shí)間為1秒,變頻器停止方式設為斜坡停止,參數設置完成后投入運行,但在停機過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生故障代碼為F5的故障,該故障為加減速禁止,直流母線(xiàn)電壓超高,參照說(shuō)明把減速時(shí)間設為3秒該故障代碼繼續出現,通過(guò)計算分析外部制動(dòng)電阻值和功率都足夠勝任制動(dòng)需求,再仔細閱讀變頻器說(shuō)明書(shū),發(fā)現A082參數動(dòng)態(tài)電阻的暫載率為5%,該參數是為了保護變頻器內部制動(dòng)電阻過(guò)熱的默認值,由于已經(jīng)采用外部制動(dòng)電阻,所以可以將該值放大,將其設為20%,故障現象不在發(fā)生,再將減速時(shí)間設置為1秒,該故障代碼也不再發(fā)生,
當變頻器工作在60HZ-90HZ時(shí)電機噪聲增大,且伴有機械震動(dòng),大于90HZ時(shí)此現象消失。初步分析可能是因為該頻率段和電機有機械和電氣上的不匹配,再參照說(shuō)明書(shū),發(fā)現參數A127電機自整定沒(méi)有進(jìn)行設置,將電機負載脫開(kāi),進(jìn)行電機自整定,該過(guò)程變頻器會(huì )自動(dòng)讀取電機參數,以建立和電機最匹配的控制模型,通過(guò)自整定后電機運行噪音大大減小,為了使變頻器的輸出波形更加平滑,將載波頻率設置為6K(默認為4K,最高為16K),此時(shí)電機運行非常平穩,噪聲基本消失,云機對此非常滿(mǎn)意。準備在以后的使用中全部選用該款變頻器,以增強國際競爭力。
因此,從以上情況來(lái)看,推廣過(guò)程中只要注意客戶(hù)的具體要求和變頻器的一些參數設置,PF40變頻器在機床行業(yè)是完全可以勝任的。