【正文】 班級 B 電子 082 班 學(xué)號 0810702217 指 導(dǎo) 教 師 信息工程學(xué)院 目 錄 1 Spindle variable speed system design and analysis forCNC lathe experiment System1 2 數(shù) 控 車 床 實(shí) 驗(yàn) 系 統(tǒng) 的 主 軸 變 頻 調(diào) 速 系 統(tǒng) 設(shè) 計 分析 V cutting speed, V = nd / ( 1000 x 60 )。 VnFz FY = CFy V ??nF 3 dimensions and center of Higher Correspondence index and Y series asynchronous motor is pletely consistent, and experimental system Entry requirements. The main technical indexes for the threephase voltage: 380 V / 50 Hz。 the ETA, the efficiency of the motor ( usually about )。 small starting current, no additional starting equipment, low starting torque to the load impact is small。 變頻電機(jī) 。 變頻器利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用 ， 可以將工頻電源變換為另一頻率的電源 ， 提供電動機(jī)無級調(diào)速所需要的電壓 、 頻率 ， 實(shí)現(xiàn)異步電動機(jī)的平滑調(diào)速 。 VnFz FY = CFy V ??nF 7 式中 : FZ— 切削力 。 適用于車床的切削力的計算公式如下 : FZ = 9． 81CFz ③ 強(qiáng)力切削和加工材料的不均勻性 ， 主電機(jī)功率應(yīng)有一定的儲備 ［ 89］ 。 ② 變頻器的負(fù)載性能曲線 。 η — 電動機(jī)的效率 ( 通常約0． 85) 。 上述適用于單臺變頻器為單臺電動機(jī)供電連續(xù)運(yùn)行的情況 ， 三者是統(tǒng)一的 ，選擇變頻器容量時應(yīng)同時滿足 3 個算式 。 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)平臺示意圖如圖 2 所示 。 用于數(shù)控車床主軸調(diào)速控制系統(tǒng)的變頻調(diào)速 ， 其因起動性能優(yōu)越 、 高效節(jié)能 、 調(diào)速范圍大 、 精度高 、 無級調(diào)速等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用 ， 并逐步取代直流調(diào)速 。 調(diào)速平滑 ， 范圍廣 ， 能在 5 Hz ～ 100 Hz 范圍內(nèi)無級調(diào)速 。 5%， 需強(qiáng)制風(fēng)冷 。 k— 電流波形的修正系數(shù) ( PWM 方式取 1． 05 ～ 1． 0) 。 ⑥采用 PWM 控制逆變器 ， 整流器不可控的變頻器 ， 功率因數(shù)相對較低 、 網(wǎng)側(cè)諧波污染嚴(yán)重 、 無法實(shí)現(xiàn)能量的再生利用 ， 在要求較高的場合 ， 整流和逆變過程都采用PWM 控制的雙 PWM 變頻器 ［ 10］ 。 變頻調(diào)速范圍 : 5 Hz ～ 100 Hz 無級調(diào)速 。本研究取機(jī)床的傳動效率 η m = 0． 75， 則數(shù)控機(jī)床主軸電機(jī)功率 PE≥ Pm /η m = 3． 687 kW。 n— 工件轉(zhuǎn)速 。 axFx 2 數(shù)控車床實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主軸調(diào)速的變頻電機(jī)選擇 由于切削過程的復(fù)雜性 ， 影響切削力的因素非常多 ， 因此目前尚未導(dǎo)出簡便的計算切削力 FX， FY， FZ的理論公式 ， 一般都是通過大量實(shí)驗(yàn) ， 建立經(jīng)驗(yàn)公式來計算切削力 。 從主軸調(diào)速系統(tǒng)的總體性能指標(biāo)出發(fā) ， 如何正確選擇電機(jī)和變頻器 ， 求得電機(jī)與變頻器的最佳配合 ， 是主軸變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵 。 根據(jù)選定的變頻電機(jī)的特性 ， 提出了變頻器的選擇原則 ， 進(jìn)而選擇了額定容量和額定電流均與變 頻電機(jī)匹配的 ， 且采用矢量控制高性能型通用電壓型變頻器 。 K motor current, current waveform correction coefficient ( PWM ~ 1 )。 the frequency converter and load matching problem of the rated voltage, current, frequency and load rated voltage, current match, for the special load needs to reference the motor performance parameters to determine the maximum current of inverter, current and overload capacity, in the constant torque or speed reducing device should also pay attention to the torque matching。 axFx the frequency conversion motor and motor frame size as far as possible the same strength。 transducer。 CNC lathe 0 Introduction With the development of modern industrial technology, frequency conversion and speed regulation technology in mechanical processing has been widely applied. In the CNC lathe spindle rotary precision of experimental system, determines the ponents the processing precision, frequency speed control of NC machine tool spindle speed, high efficiency, wide range, high precision, the spindle speed is more and more using variable frequency speed regulation. From the spindle speed on the overall system performance indicators, how to select motor and inverter motor and inverter, achieve the best match, the spindle is the key to design of variable frequency speed regulation system. This study focused on the experimental system of NC lathe spindle frequency control system design. 1 the basic principle of frequency conversion AC induction motor speed is: N0 = n ( 1 s ) = 60F ( 1 s ) / P ( 1) Type : F stator power supply frequency, s, slip, P magic pole logarithm. By the formula (1 ) knowledge, change the frequency of the power supply F, motor speed will be adjusted, this is the variable frequency speed regulation. Converter with power semiconductor device onoff action, could be the power supply conversion to another frequency stepless speed regulation of motor power, provide the required voltage, frequency, realizes the stepless speed regulation of asynchronous motor. Frequency converter to realize the conversion of the main mode of AC AC variable frequency and AC DC AC frequency converter ( inverter direct torque control and vector control variable frequency ). AC AC frequency conversion is to change the thyristor