三晶S350变频器在数控机床主轴控制方案

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、高切削精度   2、稳定度高，加工复杂、不规则形状零件时要求合格率高
3、高柔性，要求控制系统反应速度快  4、高生产率

三、S350变频控制系统配置及原理图
1、控制系统配置
①S350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：本系统根据切削零件具体工况要求可加装编码器、PG卡进行闭环矢量控制。）

2、系统原理图：
                                       
四、S350变频控制系统优势
1、完全满足数控车床高生产率、高削切精度、高稳定性、高柔性要求。
2、S350采用矢量控制模式，动态响应效果非常好，使电机主轴能高速稳定运行。
3、满足复杂、不规则形状零件的高深度和高强度削切要求，在0.5HZ~1HZ低频状况下，可以稳定保持150%的转矩输出。
4、加减速时间0.1秒，实现无衔接式正反转运行。
5、抗干扰性强，通过严格CNC综合测试，不会对系统造成任何干扰。
6、稳速精度高，低速时速度变化率小，运行平滑。

五、该数控车床系统特性及接线原理图
1、该数控机床系统通过两路信号控制机床主轴转动：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、该系统要求机床主轴能够快速正反转切换运行。
3、基本接线原理图：
六、S350变频控制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：
功能码 功能说明 设定值 功能备注
F0.00 控制模式选择 0 选择无速度传感器的矢量控制（开环SVC矢量控制）
F0.01 启停信号选择 1 外部启停
F0.03 主频率源X选择 2 (VI) （用户可自己选择）模拟电压信号
F0.10 最大输出频率 100HZ 由用户要求设定
F0.12 运行频率上限 100HZ
F0.18 加速时间1 0.5S
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 100 需外加制动电阻
F1.09 停机直流制动时间 1S
F2.01 电机额定功率 3KW

电机铭牌参数
F2.02 电机额定频率 50HZ
F2.03 电机额定转速 1460
F2.04 电机额定电压 380V
F2.05 电机额定电流 6.5A
F2.11 电机参数识别 1 选择电机完整调谐(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 用户可根据实际要求更改
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 94.5
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S350众多应用案例其中之一。S350变频器“芯”能强劲，表现自然非凡！作为国内高端变频领先者，其卓越的品质与性能完全可满足实际应用需求。


附：S350变频器和某知名品牌变频器在数控车床应用上的性能对比

1、数控机床配置

电机额定功率 电机额定电压 电机额定电流 电机额定转速 模拟信号
4KW 380V 8.8A 1480 0~5V

2、性能参数对比

品牌 变频器额定功率 电机运行频率 加速时间 减速时间 直流制动 制动频率 制动电流 制动时间 停机电流 制动效率
S350 4KW 90HZ 2S 2S 开 1.5HZ 60% 2S 8.9A 准时制动
某品牌 3.7KW 90HZ 2S 2S 开 1.5HZ 60% 2S 13.6A 准时制动

3、停机电流与低频力矩对比

       对比项目
品牌 停机电流（加减速时间设置） 低频力矩
1秒 0.3秒 0.1秒
S350 9.5A 10.6A(准时制动，平滑起停) 11.6A(母线电压平稳，准时制动) 0.5HZ时，150%额定转矩
某品牌 14.6A 显示模块故障 显示模块故障 0.5HZ时，150%额定转矩