浅谈PowerFlex4在数控机床中的应用（一）

cwhsieh9

　　一、简介
　　数控机床，简称NC(Numerical Control)机床，它是综合应用了计算机技术、自动控制、传感技术、精密测量和机床设计等先进技术而发展起来的一种新型机床，是集机械、电气、液压、气动、微电子等多项技术为一体的机电一体化产品，是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。
　　数控机床一般由机、电两部分构成，其中电气电子部分主要是由数控系统(CNC)、进给伺服驱动和主轴进给驱动系统组成。主轴是机床构成中一个重要的部分，对于提高加工效率，扩大加工材料范围，提升加工质量都有着很重要的作用。传统的普通机床大多数是不能自动变速的，需要变速时，只能把机床停止，然后手动变速。而数控机床的主传动系统大多采用无级变速。目前，无级变速系统主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种，一般采用直流或交流主轴电机。通过带传动带动主轴旋转，或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。由于主轴电机调速范围广，又可无级调速，使得主轴箱的结构大为简化。目前由于变频器的高性价比，所以变频器在经济型数控机床和普通机床的数控化改造中使用非常普遍。
- M/ ~& t8 N+ q( Z9 e0 y　　二、产品特点
　　Allen -Bradley品牌的PowerFlex 4交流变频器在其紧凑的、节省空间的设计中为用户提供了功能强大的电动机速度控制它是PowerFlex变频器系列中尺寸最小、最经济有效的一个成员。该变频器可以提供的额定功率和电压等级分别为0.2-3.7 kW(0.25-5 hp)和120V、240V、480V,它是为满足全OEM和最终用户对于灵活性、节省空间和使用方便的要求而设计的。PowerFlex 4是机械工具如机床行业的主轴传动应用场合进行速度控制的经济有效的选择。
　　1.属于紧凑迷你型产品，体积小，零间隙，节省安装时间和空间。
　　2.安装方便，灵活的防护外壳和安装选项，可直接卡装于DIN导轨。
* b. {: h1 M2 w5 O8 X! h" {7 b) v　　3.无传感器矢量控制性能符合各种类型应用场合的需求，特别是在低速转矩上满足机床主轴的需求，5HZ时起动转矩能够达到150%以上。
' h3 _7 C- T1 m+ e1 p　　4.功能齐全，易于设定启动，操作面板的控制键和面板上的电位计简化了启动过程,启动键和速度电位器上面的状态指示器可指示其状态。
' h5 j, w5 q, c* }8 \0 K8 D　　5.集成面板及通讯端口，具有内置的RS485通信( DSI,变频器串行通讯协议)。
　　6.杰出的优秀的起动转矩和加速性能,电流精度和数字输入响应时间,对转矩变化快速响应，高速模式可将响应时间提高至10mSec。
　　7.提供多功能的输出端子信号，如速度到达信号，故障指示，满足系统对于主轴速度状态的监控。
　　8. Drive Explorer和Drive Executive软件提供了一种简单和直观的方法以编程，监控和控制.
0 U" P* X) Y, u" T) e. ]; J% {' G　　9.载波频率最大可至16KHZ，只有变频器运行时风扇才运行，减小电机的电磁噪音达到静音运行。
　　10.过负载能力强，150%额定输出电流超过一分钟，200%额定输出电流超过3秒钟。
文章关键词：