迈信MR系列变频器在数控机床的应用

迈信MR系列高性能矢量控制变频器采用全新的硬件平台，端子功能灵活多样，独立的风道设计，运行更稳定；产品具有完善的制动回路方案，内置自适应PID功能模块，配置全面的保护功能及振荡抑制功能。

1、适用范围

数控机床主轴变频器调试应用。

2、原理概述

数控机床

数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够处理具有控制编码或其它符号指令的程序，并将其译码，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出控制信号，来控制机床的动作，进行各种金属加工。

变频器

目前迈信电气新型矢量控制变频器具备电机参数自动检测、自动辨识 、自适应功能，变频器在异步电机进行正常运转之前自动地对参数进行辨识，并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数，从而对异步电机进行矢量控制。

数控机床主轴变频的系统结构与运行模式

主轴变频控制的基本原理

由异步电机理论可知，主轴电机的转速公式为：

n=(60f/p) ×(1-s)

其中，p：电动机的极对数，s：转差率，f：供电电源的频率，n：电动机的转速 。

从上式可看出，电机转速与频率成正比，改变频率即可以平滑地调节电机转速，而对于变频器而言，其频率的调节范围是很宽的，可在0～600Hz（甚至更高频率 ）之间任意调节，因此主轴电机转速可以在较宽的范围内调节。当然转速提高后，还应考虑到对其轴承及绕组的影响，防止电机过分磨损及过热，一般可以通过设定最高频率来进行限定。

2.1、硬件接线

变频器型号：MR500-4T-7.5B

主轴电机电压：Y380V

电流：15.5A

功率：7.5kW

转数：6000r/min  

频率：200Hz

接线部分包括：主电路、控制电路

注：以上为变频器接线端子示意图，端子定义请以实物为准。

2.2、参数设置

注1：以上为变频器修改确认参数，“/”为默认值。

注2：以上为变频器参数基本设置，功能详情参考说明书；F01.09参数为调试后所确定数值，详情请参考调试测试。

2.3、调试测试

电机轴、主轴、外部编码器轴三者之间的连接：

电机轴与主轴之间通过V型皮带轮连接，左侧为电机轴，右侧主轴，具体轮盘尺寸以现场实际情况而定。

主轴与外部编码器之间通过同步带连接，上侧编码器轴，下侧主轴，两同步轮模数相同。

调试过程：

开启数控机床系统；

编程手动输入启动主轴和给定速度G代码；

运行程序，观察给定速度与编码器反馈主轴实际速度值；

调节系统参数，使给定速度值与实际速度值匹配，通过电机轴皮带轮和主轴皮带轮，调节P055参数（针对海德曼数控系统，不同数控系统参数不一样）； 

限制主轴最高转数，调节变频器F01.09参数率。

参考资料

《MR系列变频器手册》

《MR系列变频器选型手册》