隨著數(shù)字控制SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)采用通用變頻器控制也越來(lái)越多。

I.變頻器簡(jiǎn)介

對(duì)交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻調(diào)速器，其功能是將電網(wǎng)提供的電壓與頻率固定不變的交流電變換為可變電壓和頻率VVVF(VariableVoltageVaria-bleFr叫uency）的交流電，變頻伴隨變壓，對(duì)交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。

目前，通用變頻器幾乎都是交一直一交電壓型變頻器，如圖l所示為電壓型變頻器，由主電路和控制電路組成。

(I）主電路電壓型交－直交變頻器的主電路由整流電路、濾披電路和逆變器電路三部分組成

(2）控制電路控制電路的基本結(jié)構(gòu)如圖3所示．它主要由電源板、主控板、鍵盤(pán)與顯示板、外接控制電路等構(gòu)成。主控板是變頻器運(yùn)行的控制中心，其主要

功能有：①接受從鍵盤(pán)輸入的各種信號(hào)。②接受從外部控制電路輸入的各種信號(hào)。③接受內(nèi)部的采樣信號(hào)，如主電路中電壓與電流的采樣信號(hào)、各部分溫度的采樣信號(hào)、各逆變管工作狀態(tài)的采樣信號(hào)等。④完成SPWM調(diào)制，將接受的各種信號(hào)進(jìn)行判斷和綜合運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)的SPWM調(diào)制指令，并分配給各逆變管的驅(qū)動(dòng)電路。⑤發(fā)出顯示信號(hào)，向顯示板和顯示屏發(fā)出各種顯示信號(hào)。

⑥發(fā)出保護(hù)指令，變頻器必須根據(jù)各種采樣信號(hào)隨時(shí)判斷其工作是否正常，一旦發(fā)現(xiàn)異常工況，必須發(fā)出保護(hù)指令進(jìn)行保護(hù)。⑦向外電路發(fā)出控制信號(hào)及顯示信號(hào)，如正常運(yùn)行信號(hào)、頻率到達(dá)信號(hào)、故障信號(hào)等。

2.三菱FR-A500系列變頻器

(I）系統(tǒng)組成圖4為三菱FR-A500系列變頻器的系統(tǒng)組成。i亥變頻器既可以通過(guò)2、5端，用CNC系統(tǒng)輸出的模擬信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，也可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)的編碼輸出或CNC系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)輸出至RH、RM和RL端，通過(guò)變頻器的參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)從最低速到最高速的變速，，圖5為數(shù)字控制的變頻調(diào)速框圖。

在圖4中．電源側(cè)交流電抗器的作用是減小輸入電流的高次諧波，直流電抗器是用于功率因素校正，有時(shí)為了減小電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲，在變頻器和電動(dòng)機(jī)之間加入降低噪聲用的電抗器。為防止變頻器對(duì)周?chē)刂圃O(shè)備的干擾，必要時(shí)在電源側(cè)選用無(wú)線電干擾（RFI）抑制電抗器。圖5中，Ro的作用是限制起功時(shí)的大電流，閉合電源后，延時(shí)觸點(diǎn)KA閉合或晶閘管VT導(dǎo)通

l報(bào)警指示燈（ALARM)

2電￥指示燈

3、7交流電抗器

4交流接觸器

5.斷路器

6拆卸式編程器面極

8.速度應(yīng)制信號(hào)

9.模式鍵

IO.顯示LEDx4f!I.

II.單位指水

中虛線部分）．將R.，垣路lRb為能耗制動(dòng)電阻，制動(dòng)時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，通過(guò)逆變器的結(jié)流二極管向電容C充電‘吁中間直流回路電壓（通稱粟升電壓）升高到一定限制｛直時(shí)，通過(guò)某升限制電路使開(kāi)關(guān)器件飛，導(dǎo)通．將電動(dòng)機(jī)釋放功能消耗在制動(dòng)電阻RI，、為便于散熱．制功電阻器常作為附件單獨(dú)裝在變頻器外，走子也流旦旦直流回路I氈流檢測(cè)是為了補(bǔ)償定子電！王十分重要，是因?yàn)樵谇袛嚯娫春?，高壓幢幢器的放電速度較慢，由于電壓較高，故對(duì)人體有危險(xiǎn)所以，在調(diào)試和維

修時(shí)，每次關(guān)機(jī)后．必須｛等電慣、顯示完全熄滅．方可觸摸接線部分l

＠變頻器的預(yù)置設(shè)定變頻器和主軸電動(dòng)機(jī)配用時(shí)，需根據(jù)主軸加工的特性和要求，預(yù)先進(jìn)行→系列的設(shè)定，如加減速時(shí)間等戶設(shè)定的方法是通過(guò)編程器上的鍵盤(pán)和數(shù)碼管顯示將參數(shù)輸入或修改σ首先按下模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)．使變頻器進(jìn)入編程模式。按數(shù)字鍵或數(shù)字增減

鍵（L,鍵和v鍵），選擇需進(jìn)行預(yù)置的功能碼u按讀出鍵或設(shè)定鍵，讀出i亥功能的原設(shè)定數(shù)據(jù)（或數(shù)據(jù)碼）如需修改．則通過(guò)數(shù)字鍵或數(shù)字增減鍵來(lái)修改設(shè)定數(shù)據(jù)。按寫(xiě)入鍵或設(shè)定鍵，將修改后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入lk口頂置尚未結(jié)束．則轉(zhuǎn)入第二步，對(duì)其他功能進(jìn)行設(shè)定「l如預(yù)置已經(jīng)完了，則按模式選擇鍵．｛吏變頻器進(jìn)入運(yùn)行模式，電動(dòng)機(jī)就可以起動(dòng)了c