fanuc0id系統(tǒng)變頻主軸設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-26 19:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 換。直—交電路中，由VS轉(zhuǎn)換的直流電壓經(jīng)過短路保護(hù)熔斷器F1加到逆變模塊VT，在通過SPWM正弦波脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路控制VT輸出頻率可調(diào)的三相調(diào)制波Ua、Ub、Uc（）至U、V、W端子。制動(dòng)單元電路由制動(dòng)開關(guān)管VB、二極管DB及BB2端子之間外接制動(dòng)電阻組成，外接制動(dòng)電阻的功率與阻值需根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流及工作情況進(jìn)行選擇。圖 變頻主電路示意圖目前較為廣泛使用的變頻調(diào)速系統(tǒng)是恒幅值PWM型變頻。SPWM就是調(diào)制解調(diào)波（調(diào)頻和調(diào)壓疊加后一個(gè)波型)。是用來控制變頻器內(nèi)部的可控硅的（逆變橋）。從而得到一個(gè)可以等效為正弦波而的一輸出電壓來控制電機(jī)。由二極管整流器、濾波電路和逆變器組成。交流電壓經(jīng)過二極管整流器整流作用后，將恒定不變的直流電壓輸入逆變器，通過調(diào)節(jié)逆變器的脈沖寬度和輸出交流電的頻率實(shí)現(xiàn)調(diào)壓調(diào)頻，最后將得到的交流電供給負(fù)載。該方法的實(shí)現(xiàn)主要有兩種方法：（1）,然后計(jì)算各脈沖的寬度和間隔,并把這些數(shù)據(jù)存于微機(jī)中,通過查表的方式生成PWM信號(hào)控制開關(guān)器件的通斷,可以準(zhǔn)確地計(jì)算 出各開關(guān)器件的通斷時(shí)刻,其所得的的波形很接近正弦波,但其存在計(jì)算繁瑣,數(shù)據(jù)占用內(nèi)存大,不 能實(shí)時(shí)控制的缺點(diǎn)。（2）硬件調(diào)制法。硬件調(diào)制法是為解決等面積法計(jì)算繁瑣的缺點(diǎn)而提出的,其原理就是把所希望的波形作為調(diào)制信號(hào),把接受調(diào)制的信號(hào)作為載波,當(dāng)調(diào)制信號(hào)波為正弦波時(shí),可以用模擬電路構(gòu)成三角波載波和正弦調(diào)制波發(fā)生電路,用比較器來確定它們的交點(diǎn),在交點(diǎn)時(shí)刻對(duì)開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制,這種模擬電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以實(shí)現(xiàn)精確的控制。下圖是SPWM調(diào)制信號(hào)示意圖。 SPWM調(diào)制信號(hào)示意圖第三章、松下VF0/400變頻器的功能、連接與調(diào)試 松下變頻器簡(jiǎn)介松下變頻器的全稱是“松下交流變頻調(diào)速器”，是由松下集團(tuán)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的，主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的速度。松下變頻器VFO系列特點(diǎn) ：小巧：為了滿足各類機(jī)器小型化的需要，我們實(shí)現(xiàn)了同類產(chǎn)品中最小型化；體積僅是我公司過去產(chǎn)品的40％～56％； 操作簡(jiǎn)單：采用了新設(shè)計(jì)的調(diào)頻電位器，使調(diào)頻操作簡(jiǎn)單輕松；而且用操作盤就可容易地操作正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)； 可由PLC直接調(diào)節(jié)頻率：可直接接收PLC的PWM信號(hào)并可控制電動(dòng)機(jī)頻率；同時(shí)可與我公司PLC(FP0等)配套使用，無需模擬I/O單元； 功能齊全的小型產(chǎn)品：8段速控制制動(dòng)功能；再試功能；根據(jù)外部SW調(diào)整頻率增減和記憶功能；再生制動(dòng)功能的充實(shí)；400V系列型:內(nèi)置制動(dòng)電路；200V系列型:；；。： 變頻器操作面板變頻器操作說明見下表：RUN（運(yùn)行）鍵是變頻器運(yùn)行的鍵STOP（停止）鍵是變頻器停止運(yùn)行的鍵MODE（模式）鍵切換“輸出頻率”、“電流顯示”、“頻率設(shè)定”、“監(jiān)控”、“旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定”、“功能設(shè)定”等各種模式以及將數(shù)據(jù)顯示切換為模式顯示所用的鍵SET（設(shè)定）鍵切換模式和數(shù)據(jù)顯示以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)所用建。在“輸出頻率”、“電流顯示模式”下，進(jìn)行頻率顯示和電流顯示的切換UP（上升）鍵改變數(shù)據(jù)或輸出頻率以及利用操作板使其反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，用于設(shè)定正轉(zhuǎn)方向DOWN（下降）鍵改變數(shù)據(jù)或輸出頻率以及利用操作板使其正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，用于設(shè)定反轉(zhuǎn)方向頻率設(shè)定鈕用于操作板設(shè)定運(yùn)行頻率而使用的數(shù)據(jù)顯示部位顯示輸出頻率，電流，線速度，異常內(nèi)容，設(shè)定功能是的數(shù)據(jù)及其參數(shù) 變頻器操作說明 端子接線操作說明： 變頻器接線圖其中斷路器的過電流自動(dòng)跳閘為完全電磁式時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高諧波過熱，必須將負(fù)荷率選擇到50%以下。 工作模式接線及端子說明 ： 模式接線圖： 變頻器工作模式接線 變頻器參數(shù) ： 變頻器主要參數(shù)表 變頻器主要故障及維修變頻器維修中，經(jīng)常會(huì)碰到的故障就是上電無顯示，排除外部電源，顯示器等因素，多數(shù)情況下是開關(guān)電源的損壞，在維修中我們可以注意到變頻器的脈沖變壓器是較易損壞的器件，由于受到高頻導(dǎo)磁材料，帶負(fù)載能力，開關(guān)電源短路過流保護(hù)電路設(shè)計(jì)等一些因素的影響，在脈沖變壓器的初級(jí)繞組側(cè)易出現(xiàn)燒壞現(xiàn)象，由于脈沖變壓器的骨架設(shè)計(jì)不同于一般的升/降壓變壓器，不易拆開，往往在拆開后也會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)磁材料裂開，連接處閉合磁場(chǎng)出現(xiàn)間隙，脈沖變壓器不能正常工作。一般情況下更換脈沖變壓器。 在變頻器中，有時(shí)也會(huì)碰到逆變模塊的損壞。較常見的現(xiàn)象就是變頻器在正常運(yùn)行中突然失電，導(dǎo)致變頻器在重新上電后無法啟動(dòng)電機(jī)。經(jīng)檢查逆變模塊損壞，究其原因主要是由于停電后變頻器還在運(yùn)行指令的控制下，而此時(shí)由于電機(jī)所帶負(fù)載的消耗及變頻器自身的消耗導(dǎo)致中間直流電壓急劇下降，容易引起PWM調(diào)制波信號(hào)發(fā)生變化，導(dǎo)致功率模塊的損壞，一般在這種情況下，驅(qū)動(dòng)電路是不容易損壞的。更換逆變模塊，變頻器就能恢復(fù)正常運(yùn)行。碰到此類情況，最好能夠在控制電路上采取措施，停電瞬間封鎖變頻器輸出。 第四章、基于變頻器的主軸控制方案 主軸電氣控制電路，其中包括變頻器，交流伺服電機(jī)、編碼器。主要控制軸的正反轉(zhuǎn)以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 主軸控制電路其中編碼器（encoder）是將信號(hào)（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備。 編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，前者成為碼盤，后者稱碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸
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