控制系統(tǒng)數(shù)控切割機變頻功能及應(yīng)用

時間：2014-08-26作者：東莞市震磊利機電科技有限公司瀏覽：32

控制系統(tǒng)數(shù)控切割機變頻功能及應(yīng)用

    近年來，數(shù)控切割機系統(tǒng)開放的理念得到了廣泛的認同，拓寬了數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。例如，通過對主軸功率和電流、借助機床振動和聲頻等檢測方法，實現(xiàn)對加工過程的智能化控制，大大地推動了**數(shù)控裝備的發(fā)展。
    客戶化應(yīng)用是針對特定數(shù)控切割機床和用戶的控制、支持和管理功能，這就要求數(shù)控系統(tǒng)對機床制造商和較終用戶開放。開放式控制系統(tǒng)以標準化的軟硬件體系結(jié)構(gòu)、便于擴展、聯(lián)網(wǎng)和開發(fā)客戶化應(yīng)用軟件來適應(yīng)這種潮流。
    通用變頻器能量回饋控制系統(tǒng)是一種采用有源逆變方式把電動機減速制動時產(chǎn)生的再生能量回饋電網(wǎng)的裝置。采用變頻調(diào)速技術(shù)是節(jié)能降耗、改善控制性能、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的重要途徑，已在應(yīng)用中**了良好的應(yīng)用效果和顯著的經(jīng)濟效益。數(shù)控切割機的通用變頻裝置為設(shè)備在切割過程中提供較為穩(wěn)定的工作環(huán)境，其重要性不容忽視。
    通用變頻器大都為電壓型交-直-交變頻器。三相交流電**通過二極管不控整流橋得到脈動直流電，再經(jīng)電解電容濾波穩(wěn)壓，最后經(jīng)無源逆變輸出電壓、頻率可調(diào)的交流電給電動機供電。這類變頻器功率因數(shù)高、**、精度高、調(diào)速范圍寬，所以在工業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用。但是通用變頻器不能直接用于需要**起、制動和頻繁正、反轉(zhuǎn)的調(diào)速系統(tǒng)，如高速電梯、礦用提升機、軋鋼機、大型龍門刨床、卷繞機構(gòu)張力系統(tǒng)及機床主軸驅(qū)動系統(tǒng)等。
　　因為數(shù)控切割機控制系統(tǒng)要求電機四象限運行，當機床電機減速、制動或者帶位能性負載重物下放時，電機處于再生發(fā)電狀態(tài)。由于二極管不控整流器能量傳輸不可逆，產(chǎn)生的再生電能傳輸?shù)街绷鱾?cè)濾波電容上，產(chǎn)生泵升電壓。而以GTR、IGBT為代表的全控型器件耐壓較低，過高的泵升電壓有可能損壞開關(guān)器件、電解電容，甚至會破壞電機的絕緣，從而威脅系統(tǒng)安全工作，這就限制了通用變頻器的應(yīng)用范圍。
    隨著數(shù)控切割機機床性能的提高、電子技術(shù)的迅速發(fā)展以及加工零件形狀日益復(fù)雜，機床數(shù)控系統(tǒng)中硬件、軟件和客戶化應(yīng)用所占的價格比例在不斷變化，特別是**數(shù)控系統(tǒng)的軟件和客戶化應(yīng)用占有的比例越來越高，甚至**過了75%。
    通過變頻調(diào)速技術(shù)及其優(yōu)化控制技術(shù)實現(xiàn)"按需供能"，即在滿足生產(chǎn)機械速度、轉(zhuǎn)矩和動態(tài)響應(yīng)要求的前提下，盡量減少變頻裝置的輸入能量;*二個環(huán)節(jié)是將由生產(chǎn)機械中儲存的動能或勢能轉(zhuǎn)換而來的電能及時地、*地"回收"到電網(wǎng)，即通過有源逆變裝置將再生能量回饋到交流電網(wǎng)，一方面是節(jié)能降耗，另一方面是實現(xiàn)電動機的精密制動，提高電動機的動態(tài)性能。
    控制系統(tǒng)數(shù)控切割機變頻功能主要從以下4個方面來加以評價：
    1. 可移植性；
    2. 可剪裁性；
    3. 互操作性；
    4. 易獲得性。
    數(shù)控切割機控制系統(tǒng)的開放程度具體表現(xiàn)在人機界面、控制**和整個系統(tǒng)的開放性，而通用型變頻配件則為這種開放提供環(huán)境可能，其表現(xiàn)形式有下列三種：
　　1. 開放的人機界面?！伴_放”**于控制系統(tǒng)的非實時部分，即僅能對面向用戶的程序作修改。
　　2. 控制系統(tǒng)**（數(shù)控和可編程控制等）有限度開放。雖然控制**的拓撲結(jié)構(gòu)是固定的，但可以嵌入包括實時功能的用戶**過濾器。
　　3. 開放式控制系統(tǒng)?？刂?*的拓撲結(jié)構(gòu)取決于過程，內(nèi)部可相互交換、規(guī)?？勺?、可移植和可協(xié)同工作。

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  詞條說明

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