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施耐德变频器在电火花机上的应用

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1、前言  

  长期以来,铁,铝,铜,模具,加工工厂普遍采用电火花机机加工金属原料,一般采用简单的工频控制,易造成物料的表面粗糙,加工周期较长,加工效率较低,单位产品功耗较大,启动电流大,对设备和电网的冲击很大,机械设备的生产维护量也大,而且电的损耗量相当惊人,这必然会给生产厂家带来很多麻烦和严重的资源浪费,所以随着社会经济的发展及企业生产规模的扩大,直接工控电火花机的弊病已暴露无遗,并严重地阻碍了各工业企业快速发展。这就促使人们去研制启动平滑、研磨效率较高、产量大、能耗低的电火花机——ATV61/ATV71变频控制电火花机。  

2.主要构造  

  模具工业电火花机主要由传动装置、切割装置、绕线装置、紧固装置及电气控制装置等组成。  

3、传动装置  

  模具工业电火花机装载量大,所需电力消耗也很大,因此模具工业电火花机通常采用2至4台几千瓦的大功率电动机通过旋转绕线器共同驱动金属线面圆柱齿轮减速机,再经一对齿轮传动或皮带轮等驱动金属线旋转,从而达到切割去除金属的作用。3工作原理: 模具工业电火花机主要由传动装置、切割装置、绕线装置、紧固装置及电气控制装置等组。模具工业电火花机具有一个垂直放置的线圈,线圈体被绕线器分成5个工作组,每个工作组内装有一定形状长度的金属丝,线圈旋转时,金属和带电的金属线等在电火花的作用下被缓慢切割,并有冷却液冷却加快共效率,产生切割坚硬金属的功能。

电气基本控制  

  模具工业电火花机属于低速轻载设备,工作量大,起动电压也很大,因此模具工业电火花机通常采用软启动冲击启动或软启动装置来启动,对电网冲击大,而且启动完成后运转时所需的转距减小,所以在节能方面有成效。  

5、改造  

  根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求,改造后的电火花机系统应满足以下要求。  

(1) 造后的设备要有足够的起动点压,满足电火花机工号量大的要求,并且保证设备在变频运行状态下使电机快速运行,保障电动机具有稳定性,恒功率特性。  
(2) 利用变频调速控制系统改造原有电火花机拉车系统,满足电火花机高速时的正常运行,确保正常的速度控制技量,使电火花机电机的使用寿命延长,减少维护。  
(3) 改造后的设备能够实现自动控制,及手动/工频和故障自切换等功能,并能克服电火花机大功率引起回升电压,有效地保证设备的正常运行。  

6、施耐德变频器选型 

  根据上述原则,选择赛普公司的施耐德ATV61/71系列变频器,使系统能够满足上述工况要求。  
(1) 施耐德ATV61/71系列变频器采用磁通矢量PWM控制技术使用权低速负载能力可=达到200%的额定转距输出。内置施耐德PLC程序控制功能,多种控制,操作方式,齐全的保护功能。  
(2) 施耐德ATV61/71系列变频器的频率精度高,数字设定为+0.01%,模拟设定为+0.2%可使运转平稳满足设计要求。  
(3) 施耐德ATV61/71系列变频器的过电压,过电流失速成禁止功能,可使用权变频器在加、减速过程中发生过电压或过电流时的频率维技,至解除过压,过流时自动再进行加、减速。载波频率自动调调特性。  

7、设备改造后的优越性 

  (1) 利用变频调速技术改造了火花机的拉扯系统,满足了火花机低速运行、大起动转距的特点,实现了火花机的运行速度连续可调。电机起动时无冲击电流,起动力距足够,保护功能完善。保证了工艺控制质量、节约了维护成本。  

(2) 根据工状需要,将传动比改为B 后正常运行时变频器运行给定频率设定为3(低于60HZ)运行电压为C(380-480V)运行电流为e(小于280A)改造后的系统平均每年耗电G度(每天工作时间*360)。系统改造前为工频60HZ,运行电流为280A运行电压为380-550V ,平均每年耗电G(每天工作时间*360)度。节电为(1-+E/F)%  

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