车床的主轴变频控制

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1、本论文以普通车床为研究对象，对普通车床的主轴进行了变频调速的设计改造。简单介绍了普通车床的拖动系统及机械特性，然后重点介绍了普通车床的原拖动系统。根据电力电了学、变频器的设计原理，采用变频器对车床进行变频调速的设计，对车床的主传动系统进行了设计和校核。根据拖动系统的耍求，对原拖动系统进行了合理的计算，并选择了合适的电动机和变频器型号。相比原拖动由齿轮箱來传动和调速，经过变频调速改造后，车床实际应用效杲良好，同时还具备了节能、容易实现对现有电动机的调速控制、可以实现大范围的高效连续调速控制、容易实现电动机的止反转切换、可以进行高频度的起停运转、可

2、以进行电气制动。关键字：普通车床；变频器；拖动系统目录1绪论11.1变频器技术的发展史11.2变频调速控制系统的优势21.3变频器技术的发展动向32普通车床主轴的变频调速42」普通车床的主要功能与构造42.1.1普通车床的主要功能42.1.2普通车床的构造42.2普通车床的拖动系统52.2.1普通车床的运动系统52.2.2普通车床主拖动系统的机械特性52.2.3主拖动系统的负载功率62.2.4主拖动系统的工作特点62.2.5普通车床的原拖动系统72.3车床主拖动的变频调速系统72.3.1对变频调速系统的基木考虑72.3.2-档传动比，且fx

3、N方案72.3.3一档传动比，Rfmax>矗方案92.3.4两档传动比，Afmax>fN方案103车床的变频调速II3.1选择电动机型号113.2主要计算数据133.3变频调速方案143.4电动机容量不变的可行性核算164变频器174.1变频器的基木构成和工作原理174.1.1变频器的基本构成184.1.2变频器内部电路的基木功能184.2变频器的种类184.3变频器的主要功能204.3.1系统所具有的功能214.3.2频率设定功能234.3.3与保护有关的功能244.4变频器的选择244.5变频器的功能参数表244.6变频器的功能预置2746

4、1各参数的设定值表284.6.2多段速的参数设定表29附录30结论31参考文献321绪论1.1变频器技术的发展史我国变频调速技术的发展概况：上世纪80年代外资变频器产品开始进入我国市场，随着我国经济的高速发展和人们节能环保意识的增强，90年代以来变频器在工业领域的应用越发普及，行业规模迅速扩大。在过去的20几年，我国变频器行业从起步阶段到口前正逐步开始趋于成熟,发展十分迅速。进入21世纪以来，我国屮、低压变频器市场的增长速度超过了20%,远远大于近几年的GDP增长水平。随着国内对大规模变频装置的需求上升，高档变频产品的开发成功，变频器智能化的开

5、发已经成为当务Z急。我们的变频基本性能还没冇达到相应的水准，市场还没冇发育到这个程度。但是我们已经看到国内一些变频企业进行了冇益的研发实践，一方面消化国外的先进技术，一方面尝试推出自己的变频标准。因此，综合考虑变频器自身优势、行业及市场的发展速度、现状及潜力、良好的宏观环境，我国变频器行业的发展前景十分乐观我国电气传动与变频调速技术的发展简史：电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置三部分组成。电气传动关系到合理地使用电动机以节约电能和控制机械的运转状态（位置、速度、加速度等）,实现电能-机械能的转换，达到优质、高产、低耗的目的。电气传

6、动分成不调速和调速两大类，调速乂分交流调速和直流调速两种方式。不调速电动机直接由电网供电，但随着电力电子技术的发展这类原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能（节约15%〜20%或更多），改善产品质量，提高产量。在我国60%的发电量是通过电动机消耗的，因此调速传动是一个重要行业，一直得到国家重视，目前已有一定规模。近年来交流调速中最活跃、发展最快的就是变频调速技术。变频调速是交流调速的基础和主干内容。上个世纪变压器的岀现使改变电压变得很容易，从而造就了一个庞大的电力行业。我国电气传动产业始建于1954年当时第一批该专业范国内的学生从各大

7、专院校毕业,同时在机械工业部属下建立了我国第一个电气传动成套公司，这就是后来天津电气传动设计研究所的前身。现在我国已有200家左右的公司、工厂和研究所从事变频调速技术的工作。国内许多合资公司生产当今国际上先进的产品，国内的成套部分在自行设计制造的成套装置屮采用外国进口公司和合资企业的先进设备，自己开发应用软件，能为国内外重大工程项目提供一流的电气传动控制系统。虽然取得很大成绩，但应看到由于国内自行开发、生产产品的能力弱，对国外公司的依赖性严重。变频调速技术在国民经济和FI常生活屮的重要地位是由以下因索决定的。(1)应用面广，是工业企业和日常生活

8、中普遍需要的新技术。(2)是节约能源的高新技术。(3)是国际上技术更新换代最快的领域。(4)是高科技领域的综合性技术。(5)是替代进口，节约投资的最大