成都?xì)W嘉美工貿(mào)有限公司 云南CY集團(tuán)有限公司(原云南機(jī)床廠)始建于1961年,是中國(guó)機(jī)械工業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè),國(guó)有控股機(jī)械制造大型企業(yè),擁有自營(yíng)進(jìn)出口權(quán),是中國(guó)西部地區(qū)規(guī)模最大的車床制造廠,年生產(chǎn)各式車床3500臺(tái)以上。10年來產(chǎn)品一直保持三分之二出口,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷北美、歐洲、澳洲、南非、北非、中東以及東南亞等77個(gè)國(guó)家和地區(qū),連續(xù)7年出口創(chuàng)匯保持1000~1300萬(wàn)美元,在中國(guó)機(jī)床行業(yè)出口業(yè)績(jī)中一直保持領(lǐng)先地位。在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)上有完備的分銷網(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(dǎo)產(chǎn)品是CY系列臥式車床、數(shù)控車床、高速精密車床、大孔徑車床、仿型車床。近幾年大力發(fā)展了#20~#20mm全系列全功能數(shù)控車床,其主要產(chǎn)品被評(píng)為優(yōu)質(zhì)名牌產(chǎn)品,數(shù)控機(jī)床被評(píng)為全國(guó)用戶滿意度第一。產(chǎn)品已形成了5大類、234種規(guī)格,集機(jī)、電、液,高、中、低檔兼容,規(guī)格齊全的產(chǎn)品陣容,產(chǎn)品廣泛適用于機(jī)械、汽車、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(jī)床主軸電機(jī)功率從5.5KW―15KW不等,電機(jī)為4極變頻電機(jī),所有主軸電機(jī)均采用變頻調(diào)速代替原老式機(jī)床的齒輪變速箱,變頻器能在機(jī)床的調(diào)速范圍內(nèi)做到無級(jí)調(diào)速,其調(diào)速范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原變速箱,可以根據(jù)所切削加工的對(duì)象任意調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速,現(xiàn)以7.5KW為列,對(duì)其調(diào)速過程進(jìn)行說明。
從上圖可以看出,其主軸轉(zhuǎn)速?gòu)?-3000轉(zhuǎn),1000r/min以下電機(jī)的輸出功率隨著轉(zhuǎn)速的下降而下降,1000-3000r/min為恒功率輸出,電機(jī)轉(zhuǎn)速4500r/min,根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速公式n=60f(1-s)/2p,所選電機(jī)為4極電機(jī),在忽略轉(zhuǎn)差率s的情況下,要求變頻器輸出的最高頻率達(dá)150HZ。變頻器在50HZ―150HZ之間為恒功率調(diào)速,在50HZ以下電機(jī)的輸出功率成線性降低。
現(xiàn)在市場(chǎng)上通用的變頻器基本都能滿足該調(diào)速要求,但云機(jī)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(guó)際影響力等因數(shù),經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的考察決定選用美國(guó)羅克韋爾旗下AB公司生產(chǎn)的PowerFlex40變頻器。
PowerFlex40變頻器設(shè)計(jì)緊奏、節(jié)省空間,給用戶提供了強(qiáng)大的電機(jī)速度控制功能,這樣的設(shè)計(jì)是為滿足全球OEM和最終用戶對(duì)靈活性、節(jié)省空間和使用方便的要求。該變頻器擁有150%過載可持續(xù)60s和200%過載可持續(xù)3s的過載保護(hù)能力,其PWM頻率可調(diào)節(jié)到16kHz,保證了電機(jī)運(yùn)行時(shí)的低噪音。
由于機(jī)床主軸的加減速比較頻繁且加減速時(shí)間短,變頻器內(nèi)部制動(dòng)電阻難以消耗掉制動(dòng)過程中所產(chǎn)生的能量,故設(shè)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(nèi)置制動(dòng)單元。在變頻器運(yùn)行前將電機(jī)名牌參數(shù)寫入相應(yīng)參數(shù)組,設(shè)置變頻器為開環(huán)矢量控制,外部電阻制動(dòng),運(yùn)行的最高頻率200HZ,設(shè)置加減速時(shí)間為1秒,變頻器停止方式設(shè)為斜坡停止,參數(shù)設(shè)置完成后投入運(yùn)行,但在停機(jī)過程中經(jīng)常發(fā)生故障代碼為F5的故障,該故障為加減速禁止,直流母線電壓超高,參照說明把減速時(shí)間設(shè)為3秒該故障代碼繼續(xù)出現(xiàn),通過計(jì)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(xì)閱讀變頻器說明書,發(fā)現(xiàn)A082參數(shù)動(dòng)態(tài)電阻的暫載率為5%,該參數(shù)是為了保護(hù)變頻器內(nèi)部制動(dòng)電阻過熱的默認(rèn)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(shè)為20%,故障現(xiàn)象不在發(fā)生,再將減速時(shí)間設(shè)置為1秒,該故障代碼也不再發(fā)生,
當(dāng)變頻器工作在60HZ-90HZ時(shí)電機(jī)噪聲增大,且伴有機(jī)械震動(dòng),大于90HZ時(shí)此現(xiàn)象消失。初步分析可能是因?yàn)樵擃l率段和電機(jī)有機(jī)械和電氣上的不匹配,再參照說明書,發(fā)現(xiàn)參數(shù)A127電機(jī)自整定沒有進(jìn)行設(shè)置,將電機(jī)負(fù)載脫開,進(jìn)行電機(jī)自整定,該過程變頻器會(huì)自動(dòng)讀取電機(jī)參數(shù),以建立和電機(jī)最匹配的控制模型,通過自整定后電機(jī)運(yùn)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(shè)置為6K(默認(rèn)為4K,最高為16K),此時(shí)電機(jī)運(yùn)行非常平穩(wěn),噪聲基本消失,云機(jī)對(duì)此非常滿意。準(zhǔn)備在以后的使用中全部選用該款變頻器,以增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
因此,從以上情況來看,推廣過程中只要注意客戶的具體要求和變頻器的一些參數(shù)設(shè)置,PF40變頻器在機(jī)床行業(yè)是完全可以勝任的。