变频器在数控机床上的应用
1 引言
近年来，随着经济的快速发展，机床工业也有了飞跃的发展:体现在新技术的广泛应用和企业效益的明显改善。目前机床行业的消费主流是数控机床。从国内外市场对数控机床的需求来看，以后数控机床市场具有以下特征:一是经济型数控机床是以后的主流产品;二是采用新技术，降低成本，提高产品稳定性是企业生存的关键。下面我们以机床拖动方面采用变频调速来说说变频器在该行业的应用情况。
2 原机床的主轴传动特点
一般情况下机床的拖动系统是由电机带动齿轮箱来传动和调速的。它具有以下特点。
2.1 原系统概况
这种负载为恒功率性质。齿轮箱变速时，转矩的变化与转速的变化成反比。若不计齿轮箱的损耗，则在全功率范围内，都具有恒功率的特点。
(1) 转速档次
调速箱有8档转速:75、120、200、300、800、1200、1500，2000r/min。
(2) 电动机的主要额定参数
额定容量:3.7kW
额定转速:1440r/min
负载特性:恒功率
(3) 控制方式
由手柄组合的8个位置来控制四个离合器的分与合，得到齿轮的8种组合，从而得到8档转速。
2.2 原系统特点
低速时的过载能力强。低速时，拖动系统经齿轮箱降速后的额定转矩将远大于负载的最大工作转矩，有很强的过载能力。
3 应用变频器调速时的基本考虑
(1) 变频调速的调节范围很广，一般通用型变频器都可以实现0~400Hz范围内无级调速;
(2) 考虑到机床要求具有较硬的机械特性。符合变频器+普通电机(或变频电机)传动具有机械特性硬的特点。一般在低频下都可以提供150%负载转矩的能力;
(3) 考虑到机床需要在低速时具有强大过载能力。变频器可以提供150%的过载保护(60s)，能够满足设备的要求;
(4) 使用变频调速后，可以简化齿轮变速箱等原有复杂的机械拖动机构，自动化程度高，操作简单，维修方便;
(5) 变频器具有电压(DC0-5V，DC0-10V)，电流模拟输入接口，可以与数控系统的控制信号很好的匹配。变频传动可靠性高，操作方便，投资少，见效快，性价比高。