Применение преобразователя частоты FGI FD100 на шлифовальных станках в машинообрабатывающей промышленности

1.Обзор ：

С развитием технологий силовой электроники шлифовальные машины с частотным преобразователем скорости становятся всё более популярными. Применение частотно -преобразовательных шлифовальных машин в машинообрабатывающей промышленности дало хороший результат. Частотно -преобразовательные шлифовальные машины обладают бесступенчатой ​​регулировкой скорости, плавным пуском и постоянным крутящим моментом, что позволяет им соответствовать требованиям к оборудованию для обработки, обеспечивающему постоянную скорость и крутящий момент.

Стандартная обработка на шлифовальном станке, двигатель шлифовального круга работает в соответствии с традиционной схемой запуска. Запуск двигателя осуществляется в соответствии с номинальной скоростью. Из-за напряжения электросети, которое имеет определенный тип шлифовального станка, изменение нагрузки шлифовального круга влияет на погрешность скорости двигателя шлифовального станка. Стандартная схема запуска двигателя шлифовального станка, как правило, ограничивается только скоростью обработки. Шлифовальный станок разных размеров требует различной относительной скорости обработки, поэтому точность обработки обработанной детали трудно обеспечить. Таким образом, благодаря улучшению качества обработки, эффективности обработки, энергосбережению и другим аспектам, технология регулирования скорости преобразователя частоты , применяемая в шлифовальном станке, позволяет добиться удовлетворительного шлифовального эффекта.

Изделия шлифовальных станков для механической обработки отличаются размером обрабатываемых деталей и точностью обработки. По сравнению со шлифовальным станком, скорость вращения шлифовального круга отличается от скорости вращения шпинделя шлифовального станка. Регулировка скорости вращения шпинделя шлифовального станка в соответствии с требованиями к шлифовальному станку затруднена. Кроме того, из-за изгибающих напряжений шлифовального станка, возникающих в процессе обработки вала, процесс шлифования будет создавать разный крутящий момент, что изменит выходную скорость/крутящий момент шлифовального круга, а соответствующий шлифовальный станок будет создавать вибрацию лезвия/линии обжига и т. д., что затрудняет обеспечение точности шлифования, что приводит к низкой эффективности производства и низкому качеству.

В зависимости от диаметра вала, скорость вращения двигателя шлифовального круга равна скорости вращения шлифовального круга на выходе. Размер силы шлифования зависит от крутящего момента двигателя шлифовального круга на выходе. На участке высокой скорости шлифовального станка диаметр шлифовального станка мал, а подача шлифования меньше. При обработке большого диаметра участок низкой скорости шлифовального круга большой, и шлифовальный круг трудно работать с постоянным крутящим моментом/постоянной скоростью. Скорость шлифовального станка изменяется, например, в зависимости от зерна лезвия/зерна обжига/точности обработки. Частотный преобразователь скорости двигателя шлифовального станка, плавное регулирование скорости, постоянный крутящий момент на выходе могут как раз компенсировать вышеуказанные недостатки.

2.Планы реализации :

В зависимости от характеристик системы, в которой работает шлифовальный станок, и стоимости инвестиций в оборудование, был выбран векторный преобразователь частоты с функцией автоматического подъема крутящего момента. В качестве примера можно привести преобразователь частоты для шлифовальной машины серии FGI FD100 мощностью 18,5/15 кВт, выбранный в зависимости от мощности двигателя шлифовального круга. В качестве примера, 15 кВт, номинальное напряжение составляет 380 В, выходной ток — 37 А, диапазон регулирования частоты — 0–500 Гц, а перегрузочная способность — 120%/60 с. Функция автоматического подъема крутящего момента и гибкое управление ШИМ позволяют добиться низкого уровня шума и регулирования скорости шлифовальной машины более чем на 10 с.

Согласно анализу нагрузочных характеристик фронтальной шлифовальной машины, на участке высокой скорости поддерживается постоянная мощность, на участке низкой скорости — постоянный крутящий момент. Нагрузка требует большого крутящего момента и высокой перегрузочной способности на низкой скорости. Для указанной выше базовой частоты двигателя, чтобы гарантировать отсутствие нагрузки на двигатель, применяется преобразование частоты при постоянном напряжении. Согласно теории двигателя, при постоянном напряжении и увеличении частоты магнитное поле двигателя уменьшается с увеличением частоты шлифовальной машины . Когда ток двигателя равен номинальному току, максимально допустимый выходной крутящий момент уменьшается, а допустимая выходная мощность остается постоянной, что считается регулированием скорости при постоянной мощности и подходит для постоянной нагрузки. Ниже базовой частоты, чтобы обеспечить постоянный магнитный поток на каждом полюсе двигателя, применяется регулирование скорости при переменном напряжении и частоте. Когда ток двигателя шлифовальной машины равен номинальному току, допустимый выходной крутящий момент двигателя остается неизменным, что относится к регулированию скорости при постоянном крутящем моменте и подходит для постоянной нагрузки. Однако при низкой скорости нельзя игнорировать внутреннее сопротивление двигателя. Если соотношение V/F остается постоянным, крутящий момент двигателя снижается, что не позволяет удовлетворить требования к нагрузке на низкой скорости, а крутящий момент и перегрузочная способность шлифовальной машины высоки. Поэтому применяется функция автоматической компенсации в шлифовальной машине с преобразователем частоты , и для коррекции выбирается кривая V/F шлифовальной машины.

3.Преимущество применения

Шлифовальный станок серии FGI FD100 с частотным преобразователем частоты применяется в машиностроительной промышленности. В качестве главного двигателя шлифовального круга используется технология частотного преобразования скорости, что позволяет адаптировать его к различным требованиям к обработке валов, повысить эффективность и качество обработки, а также сэкономить энергию. В сочетании с реальным применением шлифовального станка, реакция оператора становится более удобной, поверхность получается гладкой, качество изображения – высоким, а производительность значительно повышается.