AMC80變頻器的各種運(yùn)行參數(shù)調(diào)試通過(guò)智能化鍵盤和顯示器來(lái)完成,設(shè)置方便、更改靈活、調(diào)試時(shí)間短。傳統(tǒng)的直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試涉及到觸發(fā)脈沖相位調(diào)整,轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)試等多項(xiàng)參數(shù)的綜合統(tǒng)調(diào),調(diào)試難度大、時(shí)間長(zhǎng),且不易達(dá)到最優(yōu)控制。
目前,由于變頻器具有較高的性價(jià)比,因此,變頻器在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床的數(shù)控化改造中使用非常普遍,并且具有這些優(yōu)點(diǎn):
一、調(diào)試方便
變頻器的各種運(yùn)行參數(shù)調(diào)試通過(guò)智能化鍵盤和顯示器來(lái)完成,設(shè)置方便、更改靈活、調(diào)試時(shí)間短。傳統(tǒng)的直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試涉及到觸發(fā)脈沖相位調(diào)整,轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)試等多項(xiàng)參數(shù)的綜合統(tǒng)調(diào),調(diào)試難度大、時(shí)間長(zhǎng),且不易達(dá)到最優(yōu)控制。
二、簡(jiǎn)化控制線路
變頻器的使用極為方便、可通過(guò)其外圍的少數(shù)幾個(gè)端子進(jìn)行全范圍的控制。變頻器內(nèi)部有完善的保護(hù)措施,勿需在其外圍線路中設(shè)計(jì)各種保護(hù)電路。由于變頻器的正反向運(yùn)行是通過(guò)控制端子來(lái)改變逆變器的輸出相位來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,可以比原直流調(diào)速系統(tǒng)少兩個(gè)大型直流接觸器。采用具有無(wú)速度傳感器的矢量控制變頻器后,還可以去掉用作傳速反饋的速度傳感器,使控制線路大為簡(jiǎn)化;可以采用標(biāo)準(zhǔn)異步電機(jī)。采用籠型異步電機(jī)可以發(fā)揮它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、維修方便、價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì),避免直流電機(jī)定期更換、維護(hù)電刷和換向器的問(wèn)題。
三、用變頻器來(lái)改變切削速度,選定經(jīng)濟(jì)效益最佳切削速度
速度選擇好之后,用改變皮帶輪直徑和(或)更換電機(jī)的方法來(lái)改變切削速度,既經(jīng)濟(jì)又方便,是機(jī)械加工行業(yè)提高加工質(zhì)量、降低加工成本的一種行之有效的方法。
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床大多數(shù)是不能自動(dòng)變速的,需要變速時(shí),只能把機(jī)床停止,然后手動(dòng)變速。而全功能數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)大多采用無(wú)級(jí)變速。目前,無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)主要有變頻主軸系統(tǒng)和伺服主軸系統(tǒng)兩種,一般采用直流或交流主軸電機(jī)。通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),或通過(guò)帶傳動(dòng)和主軸箱內(nèi)的減速齒輪(以獲得更大的轉(zhuǎn)矩)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。由于主軸電機(jī)調(diào)速范圍廣,又可無(wú)級(jí)調(diào)速,使得主軸箱的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。目前對(duì)客戶來(lái)說(shuō)由于變頻器的高性價(jià)比,在車床上使用非常普遍。
在交流調(diào)速全數(shù)字化的過(guò)程當(dāng)中,各種通訊總線也扮演了相當(dāng)重要的角色。STD總線、工業(yè)PC總線、現(xiàn)場(chǎng)總線以及CAN總線等在交流調(diào)速系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域起到了重要的作用。
新型通用變頻器可提供多種兼容的通信接口,支持多種不同的通信協(xié)議,內(nèi)裝RS485接口,可由個(gè)人計(jì)算機(jī)向通用變頻器輸入運(yùn)行命令和設(shè)定功能碼數(shù)據(jù)等,通過(guò)選件可與現(xiàn)場(chǎng)總線:Profibus-DP、Interbus-S、DevICeNet、Modbus、Plus、CC-Link、Yokogawa橫河AMC80 LONWORKS、Ethernet、CAN、Open、T-LINK等通訊。如西門子、VACON、富士、日立、三菱、普傳、臺(tái)安、東洋等品牌的通用變頻器,均可通過(guò)各自可提供的選件支持上述幾種或全部類型的現(xiàn)場(chǎng)總線。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,使天涯若咫尺,依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)變頻器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制也是一個(gè)發(fā)展方向。通過(guò)RS485接口及一些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)變頻器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,這樣在有些不適合于人類進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作的場(chǎng)合,也可以很容易的實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。
數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)功能在近年的變頻器國(guó)際展會(huì)上都是重頭戲,包括AB公司的PF系列變頻器,都提供了網(wǎng)絡(luò)接入方案,如最新的PowerFlex4變頻器具有內(nèi)置的RS485通信能力,可以用在多種網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接中使用,同時(shí)PowerFlex4變頻器可以通過(guò)裝有DriveExplorerTM或DriveExecutiveTM軟件的微機(jī)進(jìn)行編程和控制。
作為執(zhí)行機(jī)構(gòu),變頻器的網(wǎng)絡(luò)化配置主要基于3個(gè)層面:設(shè)備層、控制層和信息層。可以配接最基本的RS232/RS485串行通訊協(xié)議、PROFIBUS等的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議以及INTERNET局域網(wǎng)協(xié)議。
在網(wǎng)絡(luò)化日益普及的今天,與普通的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)硬線連接方式而言,通過(guò)高速通訊連接的變頻器系統(tǒng)可以最大程度上降低系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、減少運(yùn)行成本。目前安裝的現(xiàn)場(chǎng)總線模塊有ProfibusDP、Interbus、DeviceNet、CANOpen和ModbusPlus等。用戶可以有更大的自由根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程來(lái)選擇PLC型號(hào)和品牌,并非常簡(jiǎn)單地集成到現(xiàn)有地網(wǎng)絡(luò)中去。而且通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線模塊,可以不考慮變頻器的型號(hào),而以同一種編程語(yǔ)言和程序結(jié)構(gòu)來(lái)與不同功率段、不同型號(hào)的變頻器進(jìn)行組構(gòu),如功率、速度、轉(zhuǎn)矩、電流、設(shè)定值等。
高壓變頻器一般用在小功率的高壓電機(jī)中做變頻節(jié)能使用,低-高方式高壓變頻器是用低壓變頻器控制后,直接用升壓變壓器把電壓升到電機(jī)使用電壓。
未來(lái)高壓變頻調(diào)速技術(shù)將在以下八個(gè)方面得到發(fā)展,其主要表現(xiàn)為:
①高壓變頻器將朝著大功率,小型化,輕型化的方向發(fā)展。
②高壓變頻器將向著直接器件高壓和多重疊加(器件串聯(lián)和單元串聯(lián))兩個(gè)方向發(fā)展。
③更高電壓、更大電流的新型電力半導(dǎo)體器件將應(yīng)用在高壓變頻器中。
④現(xiàn)階段,IGBT、IGCT、SGCT仍將扮演著主要的角色,SCR、GTO將會(huì)退出變頻器市場(chǎng)。
⑤無(wú)速度傳感器的矢量控制、磁通控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等技術(shù)的應(yīng)用將趨于成熟。
⑥全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化:參數(shù)自設(shè)定技術(shù);過(guò)程自優(yōu)化技術(shù);故障自診斷技術(shù)。
⑦應(yīng)用32位MCU、DSP及ASIC等器件,實(shí)現(xiàn)變頻器的高精度,多功能。
⑧相關(guān)配套行業(yè)正朝著專業(yè)化,規(guī)?;l(fā)展,社會(huì)分工將更加明顯。
高壓變頻器一般用在小功率的高壓電機(jī)中做變頻節(jié)能使用,低-高方式高壓變頻器是用低壓變頻器控制后,直接用升壓變壓器把電壓升到電機(jī)使用電壓。
低高方式也是用在小功率高壓電機(jī)做變頻節(jié)能用。高-高方式高壓變頻器是直接用變頻器多個(gè)模塊串聯(lián)后,直接使用高壓電源,直接輸出高壓,供高壓電機(jī)使用。高高方式主要用在大功率高壓電機(jī)做變頻節(jié)能用。
交流變頻調(diào)速技術(shù)是強(qiáng)弱電混合,機(jī)電一體的綜合技術(shù),既要處理巨大電能的轉(zhuǎn)換(整流、逆變),又要處理信息的收集、變換和傳輸,因此它必定會(huì)分成功率和控制兩大部分。前者要解決與高壓大電流有關(guān)的技術(shù)問(wèn)題,后者要解決的軟硬件控制問(wèn)題。
隨著近兩年我國(guó)低壓變頻器市場(chǎng)逐漸進(jìn)入穩(wěn)定階段,變頻器生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始轉(zhuǎn)移向高壓變頻器領(lǐng)域。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2014-2018年中國(guó)變頻器行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》數(shù)據(jù)預(yù)測(cè):在未來(lái)的三年,我國(guó)高壓變頻器市場(chǎng)將高速發(fā)展,企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)激烈程度將更深,市場(chǎng)潛力大。
未來(lái)高壓變頻調(diào)速技術(shù)將在以下幾個(gè)方面得到發(fā)展,其主要表現(xiàn)為:
①高壓變頻器將朝著大功率,小型化,輕型化的方向發(fā)展。
②高壓變頻器將向著直接器件高壓和多重疊加(器件串聯(lián)和單元串聯(lián))兩個(gè)方向發(fā)展。
③更高電壓、更大電流的新型電力半導(dǎo)體器件將應(yīng)用在高壓變頻器中。
④現(xiàn)階段,IGBT、IGCT、SGCT仍將扮演著主要的角色,SCR、GTO將會(huì)退出變頻器市場(chǎng)
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