范例_变频器电路设计论文

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1、变频器电路一、绪论机床主轴电机一般是感应式交流电机（以后简称为电机），旋转速度近似地取决于电机的极数和频率：n=60f/p，n:同步速度，f:电源频率，p:电机极数，电机的极数p是固定不变的，所以不适合改变极对数来调节电机的速度，而频率是电机供电电源的频率，所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。使用变频器可以实现电机的无级变速，减少了机械变速机构，可以实现可逆运行控制，电机停止也是受控的，而且电机的

2、启动电流小，机械冲击小，节能，这些都符合作为机床主轴电机驱动的条件。二、变频器工作原理通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC），我们把实现这种转换的装置称为“变频器”（inverter）。如果仅改变频率，而不改变电压，低频低速时电机将被烧坏。为了防止电机烧毁事故的发生，变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压，例如：为了使电机的旋

3、转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。对于变频器，如果输出频率降低，电机转速将跟随频率同样降低，这时会产生制动过程。由制动产生的功率将返回到变频器侧。这些功率可以用制动电阻发热消耗。一、功能实现变频器接收模拟量来输出相应的电机频率，模拟量可以是0～10V电压或4～20mA，变频器上也有一些I/O信号接口可以用来控制正反转和输出报警等信号，标准接线图参见图一。FANUC0i-A数控系统输出0～10V来控制模拟主轴，10V对应于主轴

4、的最大速度，图二是数控系统与模拟主轴（变频器）的连接，图三是数控系统模拟主轴接口图。除了模拟电压以外，还有I/O信号的连接，按照变频器的标准连接图，变频器的I/O信号是开关量，数控系统的I/O信号是直流24V输入输出，所以增加中间继电器来转换数控系统的输出信号给变频器，变频器的输出信号是开关量，可以直接输入数控系统。变频器的电源是三相380V，因为主电机为7.5KW，主电机额定电流是15A左右，选用CIMR-AB4A0023FAA（18A）变频器，断路器为16A。二、结论变频器和数控系统是两个不同的部

5、件，各有一套电源，在设计时，必须仔细阅读变频器和数控系统的说明书，如果线路连接出错，可能会引起变频器或数控系统模块的损坏，而且变频器的选型也要仔细阅读变频器说明书，必须选择适合的型号。这种像变频器这样的电气装置很多，在设计时必须先熟悉电气规范，熟悉工作原理，这样才能设计出准确而适合的连接电路。图一变频器标准连接图图二数控系统模拟主轴的连接图三模拟主轴接口参考资料：1、BEIJING-FANUC0i-A连接说明书（硬件）2、安川高性能矢量控制A1000系列变频器说明书