Переяслав-Хмельницький колаж
місто Переяслав та Переяслав-Хмельницький район
Головна » Статті » Перетворювачі частоти для токарного верстата

Перетворювачі частоти для токарного верстата

Управління приводами верстатів - одна з найперспективніших сфер застосування частотних перетворювачів. Застосування пристроїв дозволяє спростити кінематичну схему обладнання, плавно регулювати швидкість обробки, знизити споживання електроенергії і навантаження на електричну мережу, збільшити точність і підвищити якість обробки.

Пристрої застосовують при модернізації колишнього в експлуатації обладнання, а ще перетворювачі частоти Delta Electronics  встановлюють на високоточні верстати з ЧПУ.

Переваги частотного управління двигуном верстата

Приводом токарних верстатів зазвичай служать 1 або 3-фазні електродвигуни. Ступінчасте регулювання швидкості обертання шпинделя здійснюється за допомогою коробки передач, плавної зміни оборотів - за допомогою варіатора. Ці вузли потребують обслуговування, мастила і періодичної заміни. Ще один істотний недолік механічного регулювання - обов'язкова зупинка верстата перед перемиканням швидкості.

Установка перетворювача частоти дозволяє відмовитися від коробки передач і варіатора. Пристрій дозволяє плавно змінювати швидкість у всьому діапазоні шляхом зміни частоти живлячої напруги під навантаженням. Для зміни частоти обертання не потрібно зупиняти верстат.

Перетворювач частоти для токарного верстата

Базовий набір функцій будь-якого перетворювача частоти включає захист двигуна від ненормальних режимів роботи. Це дозволяє спростити електричну схему верстата, відмовитися від релейного захисту. Функція зняття напруги живлення двигуна при граничному моменті на валу замінює електромеханічну схему захисту від заклинювання різця.

Крім того, споживання електроенергії при частотному управлінні безпосередньо залежить від фактичного навантаження. Установка перетворювача частоти знижує споживану потужність, зменшує пусковий струм.

Як вибрати перетворювач частоти для токарного верстата

Частотні приводи використовують як в верстатах для домашнього застосування, так і в промисловому обладнанні для масового виробництва, високоточних верстатах з програмним управлінням.

При виборі враховують:

Діапазон частот вихідної напруги. Перетворювач повинен забезпечувати стабільний момент на низьких швидкостях. Для роботи в інтервалі 1: 3; 1: 5 від номінальної швидкості підійде простий частотник зі скалярним керуванням. При необхідності регулювання в ширшому діапазоні потрібен векторний перетворювач 5,5 кВт для станків  з датчиком зворотного зв'язку (енкодером). В іншому випадку при зниженні моменту на валу при низькій частоті обертання істотно погіршиться якість і точність обробки.

Наявність функції захисту від заклинювання. Частотний перетворювач для верстата повинен мати функцію STO (зняття моменту з вала електродвигуна). Така опція необхідна:

  • Для запобігання випадкового пуску двигуна при відключенні і наступному відновленні живлення.
  • Для захисту оператора і електродвигуна при заклинюванні різця.

Кількість фаз і спосіб з'єднання обмоток. Для двигунів на 380 В потрібний трифазний перетворювач частоти. При живленні 220 В необхідний частотник з входом фаза-нуль 220 В і трьохдротяним виходом 220 В на кожній фазі. При підключенні 3 фазного двигуна до однофазної мережі обмотки перемикають в «трикутник». Така схема допоможе уникнути значних втрат потужності, однак, придатна тільки для простих верстатів для невеликих майстерень і домашнього застосування.

Робота токарного верстата з перетворювачем частоти

Виконання перетворювача. При установці пристрою безпосередньо на верстаті необхідно виключити попадання дрібної стружки і пилу всередину частотника. Перетворювач повинен бути виконаний в корпусі не менше IP54. При установці потрібно передбачити безперешкодне охолодження пристрою. Не можна розміщувати частотники поблизу двигуна або вузлів, які гріються.

Якщо це неможливо, встановлюють додатковий вентилятор або розміщують перетворювач в шафі управління. Для підключення органів управління (потенціометра, джойстика або кнопкового пульта) до частотника в цьому випадку застосовують екранований кабель.

Правильно підібраний перетворювач частоти знижує витрати на електроенергію, обслуговування і ремонт токарного верстата, збільшує продуктивність праці і підвищує точність обробки.



1