图7 两档传动比带车床的机械特性
4 变频调速系统的设计
4.1 变频器的选择
(1) 变频器的容量
考虑到车床在低速车削毛坯时，常常出现较大的过载现象，且过载时间有可能超过1分钟。故所选变频器的容量比正常的配用电动机容量加大一档。
今选择sn＝6.9kva(配用pmn＝3.7kw电动机)的变频器，额定电流in＝9ａ。
(2) 控制方式的选择
l 根据用户要求，不考虑增加转速反馈环节;
l 最低工作频率为12.5hz，并不很低。
所以，选择v/f控制方式或无反馈矢量控制方式均可。
4.2 变频器的功能预置
(1) 频率给定方式
该车床原有的调速装置是由一个手柄旋转9个位置(包括0位)控制4个电磁离合器来进行调速的。为了防止在改造后操作工因不熟悉而误操作，用户要求，调节转速的操作方法不变。同时，用户不希望增加plc。故采用电阻分压式给定方法，如图8所示。其中，各档电阻值的计算应能使各档的转速与改造前相同。
(2) 基本频率与最高频率
图8 变频器的频率给定
l 基本频率 基本频率是和额定电压相对应的，故预置为50hz;
l 最高频率 最高频率是和最大给定信号相对应的，由表4知，最高运行频率为104hz，故最高频率预置为110hz。
(3) u/f比(转矩提升)
预置方法如下:使车床运行在最低速档，按最大切削量切削最大直径的工件，逐渐加大u/f比，直至能够正常切削，然后退刀，观察空载时是否因过电流而跳闸。如不跳闸，则预置完毕。
(4) 升、降速时间
考虑到车削螺纹的需要，将升、降速时间预置为1s。由于变频器容量已经加大了一档，升速时不会跳闸。为了避免降速过程的跳闸，将降速时的直流电压上限值预置为680v(过电压跳闸值通常＞700v)。与此同时，升、降速都预置了防止跳闸(防失速)功能，当升速电流或降速时的直流电压超过上限值时，变频器将自动延长升、降速时间，以防止跳闸。
(5) 过载保护
变频器的电流取用比
在变频器的热保护功能中，将保护电流的百分数预置为55％。
5 结束语
上述改造方案已经在10台车床上工作了十余年，运行良好。
本文关键字：车床 设计参考，变频技术 - 设计参考
