交流伺服电机在往复走丝电火花线切割机床中应用

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1、工艺·装备《电加工与模具》2012年第4期交流伺服电机在往复走丝电火花线切割机床中的应用徐维安，李浩洲(江苏冬庆数控机床有限公司，江苏泰州225300)摘要：分析了用于往复走丝电火花线切割机床．Y-作台驱动部件的步进电机驱动系统和交流伺服电机驱动系统的优缺点，提出交流伺服电机驱动系统的选择、控制及其参数整定方法。关键词：电火花线切割加工；步进电机；交流伺服电机中图分类号：TG661文献标识码：B文章编号：1009—279X(2012)04—0053—03TheApplicationontheACServoMotorinWEDMX

2、uWeian，LiHaozhou(JiangsuDongqingCNCMachineToo1Co．，Ltd，Taizhou225300，China)Abstract：Inthisartie，theadvantagesanddisadvantagesofsteppingmotordrivingsystemandACservomotordrivingsystemonreciprocatingtravellingwireelectrical—dischargemachinetoolworktabledrivenunitareanaly

3、sised．Themethodsoftheselection，controlandparametertuningonACservomotordrivesystemarepresented．Keywords：WEDM；steppingmotor；ACservomotor我国广泛使用的往复走丝电火花线切割机床动；交流伺服电机具有共振抑制功能，运转平稳，无中，工作台驱动单元大多采用步进电机系统。由于振动现象。步进电机自身的原因，使往复走丝电火花线切割机(3)矩频特性不同：步进电机的输出力矩随转床加工精度、运行速度与性能的提高受到较大影

4、响，速的升高而下降，较高转速时会急剧下降；交流伺服抑制了其发展。伺服电机的应用，可使机床在加工电机在额定转速内是恒扭矩输出。精度、运行速度及加工过程控制方面有较大的提升(4)过载能力不同：步进电机无过载能力；交流空间。伺服电机过载能力强，通常最大转矩为额定转矩的3倍以上。1步进电机系统与交流伺服电机系统的差异(5)运行性能不同：步进电机为开环控制，启动步进电机系统和交流伺服电机系统在往复走丝频率过高会出现堵转和丢步现象，停止时易过冲；交电火花线切割机床中的应用差异，主要体现在控制流伺服电机为闭环控制，通过编码器来反馈信号，进分辨

5、率、矩频特性、响应速度、运行平稳性及可靠性行位置环和速度环控制，无过冲和丢步，提高了控制等方面。精度。(1)控制精度不同：五相十拍混合式或反应式(6)速度响应性能不同：步进电机响应慢；交流步进电机，步矩角一般为0．36。；而对于带17位编码伺服电机响应快，一般是步进的百分之几，最大移动器的交流伺服电机，如松下A4系列，脉冲分辨率为速度是步进电机的数十倍，甚至更高。360。／2"=9．89，是步进电机的1／3275。(7)和工作台丝杠的联结方式不同：步进电机由于本身转矩和分辨率的限制，多少采用齿轮联结(2)低频特性不同：步进电机低

6、频时易出现振(细分电机除外)；交流伺服电机往往直联，减少了传收稿日期：2012一O6—3O动误差和传动噪声。第一作者简介：徐维安，男，1964年生，工程师。(8)螺距补偿：步进电机由于没有状态的反馈一53—《电加工与模具》2012年第4期工艺·装备信号和反应速度慢，不好补偿；交流伺服电机由于有再加上伺服电机的过载能力强，所以在选择伺服电编码器且反应速度快，可方便地进行螺距补偿，提高机功率扭矩的时候，可从工作台面的重量、负载承定位精度和重复定位精度。由于定位精度和重复定重、导轨的形式(决定摩擦系数)、最大运动速度等方位精度高，提高

7、了多次修刀切割后的精度，并降低了面计算考虑。根据计算并结合实际使用情况来看，表面粗糙度值，方便精确地处理拐角。一般DK7763以下的机床选择750W足够了(以松下A4系列为例)，以中惯量、三相电机为好，额定转2交流伺服电机驱动系统的选择、控制及其矩大于2．4N·in，最大转矩大于7．1N·1TI。参数整定方法2．2交流伺服电机的控制经过对多家交流伺服电机驱动系统的实际应用(1)控制模式比较，松下公司的交流伺服电机及其驱动系统在运交流伺服电机驱动器一般有3种控制模式：位行性能和可靠性方面较突出，特别是其抗干扰能力置控制、速度控制、

8、转矩控制。电火花线切割机床一较强，可承受电火花放电环境下较强的电磁骚扰。般采用位置控制。在本公司中高档往复走丝电火花线切割机床中得到(2)指令控制方式较好的应用。交流伺服电机驱动器的指令控制方式一般有32．1交流伺服电机的选择种，分别是：AB正交脉冲型、正转脉冲