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變頻器在金剛石繩鋸機上的應用

欄目: 數控機床

發表時間: 2017年11月7日

一、 引言

傳統金剛石繩鋸機的電氣配置一般都是通過PLC采集電流互感器模擬量信號來控制主電機的負荷和移動電機的速度。該方式配置較繁瑣,須要有專業PLC編程人員參與,導致整機成本較高;而且電流互感器和模擬量輸入輸出模塊在礦山水、粉塵等惡劣環境下易損壞。本文介紹了一種基于變頻器的金剛石繩鋸機電控系統,該系統省略了PLC和電流互感器,同樣達到了繩鋸機的工藝要求,降低了成本。

二、 繩鋸機的組成及用途

金剛石繩鋸機(圖1)是一種石材礦山開采機械,用于開采花崗巖、大理石等石礦。金剛石繩鋸機主要包括主電機、移動電機、飛輪、導向輪、繩鋸鏈條(金剛石材料制作而成)、移動平臺、操作平臺等。金剛石繩鋸按照切割對象一般分為混凝土系、大理石系、花崗巖系、異性系等四個系列。


工藝要求:
金剛石繩鋸機是采用主電機帶動鋸繩沿近似跑道型的軌跡運行,鋸繩套在已經鑿開縫的石頭山上,移動電機經減速器帶動整個鋸床以一定的速度沿石頭被鋸開的方向向后移動。移動速度必須根據主電機的負荷狀況和鋸繩所需的張緊力適時進行調整,如果移動速度太快,主電機負載增大,甚至過載,鋸繩承受的張力也會增大,如不及時調整速度就會繃斷鋸繩。反之如果移動速度太慢,鋸繩張力太小,鋸繩會在石頭上打滑,切割效率降低,并且松馳的鋸繩還會打絞,以至絞斷鋸繩。所以在保證主電機負荷基本均勻和鋸繩合適的張緊力下提高鋸機切割效率是控制的關鍵,由于礦山形狀的不規則性,橫切面自然也時大時小,鋸床移動速度必須相應調整,整個加工工藝如圖2。

三、美世樂變頻器應用方案

電氣配置:
主電機額定功率:45KW,額定電壓:380V,額定轉速:740轉,額定電流96A
移動電機額定功率:0.75KW,額定電壓380V,額定電流2.3A
主變頻:V560-4T0550,移動電機變頻:E380-4T0015

四、調試方案

主電機變頻器的頻率通過外部電位器調節,移動電機變頻器的頻率通過VC1-VC2調節,其中VC1為外部電位器給定,VC2為主電機實際運行電流經主變頻器模擬量輸出口AO2輸出給移動電機變頻器,移動電機變頻器將這兩個信號疊加處理可以實時的根據主機電流變化調整轉速,以保證主機電流恒定。方案優點:負載控制平穩,精確, 能根據切割面的變化,及時調整移動速度,系統波動小。
電氣配線圖:


調試參數:
主電機變頻器:
F0.2.25=9 外部電位器設定頻率
F0.3.33=1 外部端子啟停
F1.0.03=15 加速時間15秒
F1.0.04=15 減速時間15秒
F4.2.22=2 模擬輸出AO1選擇輸出變頻器電流
F4.2.23=2 模擬輸出AO2選擇輸出變頻器電流
F8.1.21=0.8 轉速閉環增益
F8.1.22=2.5 轉速閉環積分時間
FF.2.35=340 欠壓動作水平
FF.3.38=2.00 電流閉環增益
移動電機:
F0.1=8 頻率輸入通道組合設定
F0.4=0001 外部端子啟停
F0.8=120 上限頻率120HZ
F0.10=2 加速時間2秒
F0.11=2 減速時間2秒
F0.16=4 載波頻率4K
F1.1=6 轉矩提升6%
F2.12=5 外部電壓VC1-VC2

五、小結

本文介紹了一種基于美世樂變頻器的繩鋸機驅動方案,該方案具有安裝調試簡單,減少電氣元件,降低了故障點,完全滿足繩鋸機技術要求。


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