臺達C200系列變頻器是包含高頻輸出功能的通用變頻器，豐富的功能和良好的驅(qū)動適應性使它在多種應用場合表現(xiàn)出色；高速主軸電機能夠?qū)崿F(xiàn)高速運轉，除了憑借電機本身優(yōu)秀的高速特性，還需要有一臺能夠驅(qū)動其穩(wěn)定運行的高頻輸出驅(qū)動器。

       本文將介紹C200變頻器高頻輸出功能應用在某專用機床所配置的主軸驅(qū)動系統(tǒng)，變頻器最高輸出頻率達到3333.3Hz，實現(xiàn)四極主軸電機最高轉速達到100000轉。

       調(diào)試設備為用于某專用機床的高速主軸電機，電機為臺灣某品牌高速主軸，該電機極數(shù)為4極，功率0.65kW，額定電壓180V，額定頻率3333.3Hz，電機額定電流4A，用戶對變頻器調(diào)試的要求為：速度開環(huán)平穩(wěn)啟動的前提下，電機轉速達到100000轉額定轉速平穩(wěn)運轉。C200高頻版本VF控制模式在該場合最為適用。

      下面將介紹C200高頻版本驅(qū)動電主軸的調(diào)試過程。

圖1 變頻器主回路配線圖

調(diào)試步驟：

    變頻器上電前，檢查配線是否正確，接地布線是否良好可靠。     00-02=9  恢復出廠設置（基底頻率50Hz），檢查機種代碼00-00是否與機型相符

基本參數(shù)設置      VF控制模式是依照電機本身適用的VF曲線對變頻器進行參數(shù)設置，最終達到變頻器輸出電壓頻率曲線符合電機的VF特性。      01-00=3333.3  最高操作頻率3333.3Hz     （設置前需確定當前變頻器為高頻版本）      01-01=3333.3  電機額定頻率3333.3Hz      01-02=180  電機額定電壓180V    （由于驅(qū)動器默認額定輸出電壓參數(shù)默認為220V,所以運轉前必須確認已經(jīng)將額定電壓改為電機額定電壓180V，否則有損毀電機的風險）      高速電主軸帶載工作時，一般需要作過轉矩限制或電流限制，以確保主軸不會因過轉矩或電流過大而損壞，所以一般在機器運轉前需要設置保護參數(shù)：      06-06=4    出現(xiàn)過轉矩OT1報警后，立刻停止運轉      06-07=50   過轉矩報警電流準位      06-08=1    過轉矩時間準位1s      06-12=70   變頻器輸出最大電流限制      01-12=10  01-13=10   加減速時間均為10s 參數(shù)設置完成。

用監(jiān)控軟件查看運轉時的波形：

 圖2 加減速時的變頻器頻率命令、實際輸出頻率、DCBUS電壓波形

       上圖中所示為電機從100000轉開始，進行多次減速加速運轉時的波形，可見，在加減速時間為10s的情形下，由于減速時電機回升能量造成變頻器直流母線電壓上升，觸發(fā)變頻器過電壓失速防止功能，直流母線電壓達到失速防止準位時，輸出頻率停止減小，電壓恢復正常時，輸出頻率才繼續(xù)接近給定頻率，說明變頻器的失速保護功能能夠有效的控制變頻器輸出，防止失速，保證了設備的安全正常運轉。

       臺達C200變頻器的高頻版本支持3333.3Hz高頻輸出，驅(qū)動高速電主軸的典型應用，能夠完全滿足機床、加工中心對主軸系統(tǒng)的速度要求，進一步拓寬了C系列變頻器在機床行業(yè)的應用范圍。

作者簡介：

       賀海星, 男，生于1982年10月，畢業(yè)于北京信息科技大學，自動化專業(yè)。現(xiàn)就職于中達電通股份有限公司變頻器產(chǎn)品開發(fā)處，從事變頻器產(chǎn)品的技術工作，具有7年變頻器產(chǎn)品的行業(yè)經(jīng)驗。