VFD di azionamento CA a frequenza AC310 utilizzato sul motore mandrino ad alta velocità a Guangzhou, in Cina

Panoramica del progetto

Luogo: Un'industria
Data: Marzo 2022
Posizione: Cina, Guangzhou
Industria:Macchina utensile
Ambito del progetto:Gli inverter di controllo vettoriale ad alte prestazioni sono ampiamente utilizzati nei torni CNC
Consegne VEICHI: VFD di azionamento CA serie AC310, sistema di servoazionamento SD700

Panoramica

Gli elettromandrini ad alta velocità sono comparsi negli ultimi anni nel campo delle macchine utensili CNC e rappresentano una nuova tecnologia che integra i mandrini delle macchine utensili e i motori dei mandrini ad alta velocità. Il sistema di azionamento principale della macchina utensile CNC ad alta velocità annulla la trasmissione a puleggia e a ingranaggi ed è azionato direttamente dal motore ad alta velocità integrato, riducendo così a zero la lunghezza della catena di trasmissione principale, realizzando lo "zero" trasmissione" della macchina utensile.

Con la maturità della tecnologia, l'applicazione di questo metodo di trasmissione è abbastanza comune ed è ampiamente utilizzato in apparecchiature industriali come macchine per incisione CNC e smerigliatrici riservate. Anche la tecnologia di azionamento dei motori ad alta velocità deve essere migliorata. Gli inverter VEICHI serie AC310/AC300 sono all'avanguardia nel settore con algoritmi DSP unici per il pilotaggio di motori ad alta velocità. Nei due settori seguenti, macchine da taglio (macchine per la lavorazione del legno) e macchine lucidatrici, introdurremo l'applicazione degli inverter VEICHI nei motori mandrino ad alta velocità.

Presentazione del sistema e requisiti del processo

(1) Macchina da taglio CNC

La macchina da taglio CNC è una macchina automatica per la lavorazione del legno. Può tagliare, fresare, smussare, perforare, intagliare, ecc. di vari mobili a pannelli come armadi guardaroba, armadietti, scrivanie per computer, mobili a pannelli, mobili per ufficio, altoparlanti in legno, utensili da cucina in legno, ecc. Poiché l'attrezzatura ha un'elevata lavorazione efficienza, elevata precisione di lavorazione, funzionamento semplice e può essere personalizzato con sistemi di progettazione di mobili per soddisfare esigenze diverse, è ampiamente utilizzato nell'industria del mobile.

Il sistema è composto da un controller, un servo, un mandrino (convertitore di frequenza), un basamento e così via. Il software speciale del controller esegue la progettazione, la programmazione e la lettura dei disegni e li trasmette al servo. Il materiale viene elaborato in base al percorso di taglio e incisione a tre assi XYZ generato e il piano, la grafica e il testo progettati possono essere incisi. Può sostituire le tradizionali seghe da tavolo scorrevoli e le seghe da taglio elettroniche, tagliare materiali e fori verticali in una sola volta, per lavorare rapidamente materiali da taglio e lavorare forme speciali. Il principio di funzionamento dell'apparecchiatura è il seguente:

Figura 2-1 Principio di funzionamento dell'attrezzatura della macchina da taglio

Requisiti prestazionali del sistema:

1. L'inverter funziona in modo fluido, con bassa rumorosità ed elevata capacità di sovraccarico;
2. Tempo di accelerazione e decelerazione 2s-3s, nessun guasto da sovracorrente e sovratensione;
3. L'accelerazione e la decelerazione iniziano in modo fluido senza jitter ;
4. Potenza motore mandrino elettronico ad alta velocità 9kW, frequenza massima 800Hz, velocità massima 24000rpm;
5. Selezione schema: AC310-T3-011G/015P-B

(2)  Lucidatrice per piastre guida luce

La lucidatrice per piastre a guida luminosa è un'apparecchiatura di molatura e lucidatura di precisione, che posiziona il materiale rettificato e lucidato sulla maschera di molatura e lo fissa, mentre il motore del mandrino ruota in senso antiorario ad alta velocità. Attraverso il movimento anteriore e posteriore, su e giù e il pezzo sull'attrezzatura per il relativo attrito di scorrimento, per raggiungere lo scopo di levigatura e lucidatura. Lo schema del principio di funzionamento dell'apparecchiatura è il seguente:

Figura 2-2 Principio di funzionamento della lucidatrice per piastre a guida luminosa

Requisiti prestazionali del sistema:

1. L'inverter funziona senza intoppi, con bassa rumorosità ed elevata capacità di sovraccarico;
2. Tempo di accelerazione e decelerazione 1s-3s, nessun guasto da sovracorrente e sovratensione;
3. Accelerazione e decelerazione avvio regolare senza jitter
4. Potenza motore mandrino elettronico ad alta velocità 1,8 kW, frequenza nominale 1000 Hz, velocità nominale 60000 giri/min;
5. Selezione schema: AC10-T/S2-1R5G-B

Schema elettrico

AC310 viene utilizzato su macchine da taglio CNC

a) Schema dell'architettura del sistema

Figura 3-1 Diagramma schematico dell'architettura del sistema

1. Funzionamento semplice, funzioni ricche: impostazione semplice dei parametri, funzionamento intuitivo, facile risposta ai cambiamenti della domanda del mercato.
2. Con prodotti ad alte prestazioni: il sistema è dotato di un servosistema AC SD700 + vettore serie AC310 inverter. Alta precisione, risposta rapida, buona rigidità, forte capacità anti-interferenza, alta affidabilità, lunga durata, alta efficienza e bassa temperatura, forte capacità di sovraccarico, ampia coppia di avviamento, buona rigidità statica, ecc.
3.  ;Controllo multiplo e comunicazione conveniente: il servosistema AC SD700 e l'inverter vettoriale serie AC310 supportano il controllo degli impulsi, il controllo della comunicazione EtherCAT, DP e bus CAN.

b) Schema elettrico dell'inverter

1. I controlli del terminale X esterno avviano e arrestano;
2. Regolazione della velocità AI e impostazione digitale interna (400Hz-800Hz, 12000rpm-24000rpm);
3. La regolazione della velocità può essere cambiata a piacimento;< br />4. Il resistore di frenatura esterno realizza un'accelerazione e una decelerazione rapida di 1s-3s;
5. L'uscita del guasto viene restituita al computer superiore per ottenere più protezioni.

Figura 3-2 Diagramma schematico del cablaggio elettrico dell'inverter serie AC310

Impostazione dei parametri

Impostazione dei parametri della tagliatrice inverter serie AC310

Vantaggi di controllo

1.Il VFD dell'azionamento CA serie AC310 ha un'ampia gamma di regolazione della velocità: intervallo di controllo della velocità in modalità V/F 0-2000 Hz, intervallo di controllo della velocità in modalità vettoriale 0-1500 Hz.
2.Precisione di stabilizzazione dell'alta velocità : ≤0,5% della velocità sincrona nominale (asincrona) in modalità di controllo ad anello aperto, motore sincrono più elevato;
3. Dotato di funzione Soft-PWM per realizzare un funzionamento a basso rumore e con basse interferenze.
4. Elevata capacità di sovraccarico: aumenta notevolmente la capacità di sovraccarico al 150% 60 s, 200% 0,5 s;
5. La progettazione del circuito di protezione in stile software e hardware può eseguire rapidamente cortocircuiti a terra e cortocircuiti in uscita protezione del circuito;
6. L'intera serie supporta il filtro RFI integrato, che può sopprimere efficacemente le interferenze elettromagnetiche;
7. Design del condotto dell'aria di isolamento: il condotto dell'aria è sigillato per isolare il sistema di dissipazione del calore dalle parti elettroniche, in modo che trucioli di legno e polvere non vengano spinti all'interno del corpo attraverso la ventola.

Diagramma dell'applicazione sul campo

Figura 6-1 Diagramma di applicazione sul campo della macchina da taglio per la lavorazione del legno AC310