ACI V11变频器在数控车床主轴控制方案
一、数控车床作业现场相片
二、数控车床系统加工作业基本要求
1、切削精度高
2、稳定度高，加工复杂、加工不规则形状零件时要求合格率高
3、柔性高，冲击小，要求控制系统响应速度快
4、生产率高
三、V11变频控制系统配置及原理图
1、控制系统配置
①V11变频器 ②主轴电机 ③传动部分 ④数控操作系统 ⑤编码器 ⑥驱动器（PG卡）
（备注：装编码器、PG卡为可选件，根据零件加工工艺要求是否选用闭环矢量控制系统。）
2、系统原理图：
四、V11变频控制系统优势
1、完全满足数控车床生产率高、切削精度高、稳定性好、、柔性高、冲击小响应速度快的要求。
2、V11采用矢量控制模式，动态响应速度非常快，使电机主轴能高速稳定运行。
3、满足复杂、不规则形状零件加工工艺要求，在低频状态下（1Hz左右），可以保持100%的输出转矩，从而保证主轴在低频状态下稳定运行。
4、加减速时间最小可设定为0.1秒，实现快速正反转运行。
5、抗干扰能力强，通过严格CNC综合测试，不会对系统造成任何干扰。
6、速度精度高，低速时速度变化率小，运行平稳。
五、数控车床系统特性及接线原理图
1、数控车床系统通过两路信号控制车床主轴转动：一路是模拟电压信号0~10V输入，另一路是模拟电流信号4~20mA输入。
2、系统要求车床主轴能够快速正反转切换运行。
3、基本接线原理图：
六、V11变频控制系统主要操作步骤及参数设置表
1、电机与负载脱离，启动变频器，进行电机参数自学习（需正确输入电机铭牌参数)。
2、选择无感矢量控制模式（SVC），然后正确输入系统所需各项参数。
3、具体参数设置如下表：
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功能码
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功能说明
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设定值
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功能备注
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F0.00
|
控制模式选择
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0
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选择无速度传感器的矢量控制（开环SVC矢量控制）
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F0.01
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启停信号选择
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1
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外部端子启停
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F0.03
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频率源选择
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2 (VI)
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（用户可自己选择）模拟电压信号
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F0.10
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最大输出频率
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100HZ
|
由用户要求设定
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F0.12
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运行频率上限
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100HZ
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F0.18
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加速时间1
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0.5S
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F019
|
减速时间1
|
0.5S
|
|
F1.06
|
停机直流制动频率
|
0.5HZ
|
需外加制动电阻
|
|
F1.07
|
停机直流制动等待时间
|
0
|
|
F1.08
|
停机直流制动电流
|
60
|
需外加制动电阻
|
|
F1.09
|
停机直流制动时间
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2S
|
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F2.01
|
电机额定功率
|
4KW
|
电机铭牌参数
|
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F2.02
|
电机额定频率
|
50HZ
|
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F2.03
|
电机额定转速
|
1460
|
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F2.04
|
电机额定电压
|
380V
|
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F2.05
|
电机额定电流
|
8.8A
|
|
F2.11
|
电机参数辨识
|
1
|
选择电机完整辨识(需脱离负载)
|
|
F3.06
|
VC转差补偿系数
|
|
由用户要求设定
|
|
F3.07
|
转矩上限设定
|
|
|
F5.13
|
VI下限值
|
0.00V
|
用根户可据实际要求更改
|
|
F5.14
|
VI下限对应设定
|
0.0%
|
|
F5.15
|
VI上限值
|
5
|
|
F5.16
|
VI上限对应设定
|
100
|
|
F5.17
|
VI输入滤波时间
|
0.10
|
|
F5.18
|
CI下限值
|
4
|
|
F5.19
|
CI下限对应设定
|
0.0%
|
|
F5.20
|
CI上限值
|
20.0
|
|
F5.21
|
CI上限对应设定
|
100
|
|
F5.22
|
CI输入滤波时间
|
0.10
|
七、综合
数控车床变频控制系统只是V11众多应用案例其中之一。V11变频器控制芯片采用高性能的美国生产的DSP芯片，运行速度快。作为国内高端变频器，其卓越的品质与性能完全可以满足实际应用需求。
附：V11变频器在数控车床应用上实测数据：
1、数控车床配置
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电机额定功率
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电机额定电压
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电机额定电流
|
电机额定转速
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模拟信号
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4KW
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380V
|
8.8A
|
1480
|
0~5V
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2、运行数据
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变频器型号
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变频器额定功率
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电机运行频率
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加速时间
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减速时间
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直流制动
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制动频率
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制动电流
|
制动时间
|
停机电流
|
制动效率
|
|
V11
|
4KW
|
90HZ
|
0.5S
|
0.5S
|
开
|
0.5HZ
|
60%
|
2S
|
8.9A
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准时制动
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3、停机电流与低频力矩
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变频器型号
|
停机电流（加减速时间设置）
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低频力矩
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|
1秒
|
0.3秒
|
0.1秒
|
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V11
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9.5A
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10.6A(准时制动，平滑启停)
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11.6A(母线电压平稳，准时制动)
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0.5HZ时，100%额定转矩
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