机床数控化电气改造设计摘要式中电动机的极对数转差率供电电源的频率从式.可知，异步电动机调速方法可分为以下三大类变极调速方法变极调速方法是改变电动机的磁极对数来进行速度调整，而改变电动机的磁极对数是通过改变定子绕组的接线方式来改变的，而变极调速的缺点有以下几个主要方面。套绕组不管如何变化，最多只能有两种磁极对数的变数，而台电动机最多也只能存在两套绕组，所以档速度的变数已经是极限。不管是在型接法或者是星型接法下运行，工作效率都将下降。因为不同磁极对数的“临界转矩”不样，所以带负载能力也不致。调速必须变换绕组接法方式才能进行，因此具有繁琐的控制电路。变转差率调速方法实现变转差率调速是要使电动机转子电路的相关参数发生变化，这种方法只能运用在绕线式异步电动机。常用的有调压调速串级调速转子串电组调速和电磁转差离合器调速。这种调速的缺点主要有以下几个方面。因为调速电阻在外部，为了使转子电路和调速电阻之间建立联系，绕线式异步电动机在结构上加入了电刷和滑环等易损坏环节，故障率提高了。调速电阻消耗的电能较多。转速的档位不多。调速后的机械特性不够理想。变频调速方法变频调速是改变电动机定子电源的频率来实现调速的方法。般是对笼型异步电动机采用变频器进行调速，具有宽广的调速范围，较高的运行效率，较好的静态稳定性，使用方便可靠，显著的经济效益等优点。为了使改造后的机床调速控制系统拥有得良好的控制性能，综合上面所述的几种调速控制方式，权衡各种调速控制方案的优劣，最终选择了与变频器相结合的变频调速控制方案。变频器的选用伴随电力电子技术计算机控制技术和自动化控制技术的前进步伐，变频器制造技术有了飞跃式的进步，以变频器为核心的交流电机调速已广泛应用于各种领域，在工业自动化领域，交流电机调速已经取代传统的直流调系统，而且技术经济指标得以飞跃性得提高。由变频器控制用电比较厉害的风机泵类等设备，可以使很多电能得以节省下来将变频器技术使用在各个领域都有重要地位的机械制造业中，可以让电气自动化技术与机械制造技术相结合，使得传统机械行业能再度腾飞此外，在化纤纺织塑料化学轻工等工业领域，应用变频器技术。产品产量和品质的提升依仗于自动化制造水平的发展，作为典型自动化产品变频器在工业制造交通等领域占有重要地位，而像空调等家用电器上也正逐渐普及变频器的使用，这使得家用电器更省电节能，也更智能化人性化。随着现代化的程度提高，变频器的应用会更加普及。变频器的选用在数控车床上所选用的变频器除要考虑正常的调速范围负载状况启动转矩以外，如何控制变频器也是个重要方面。现如今，主要有标量控制和矢量控制两种控制方式来控制主轴变频器。而标量控制有在较低频率时转矩不足速度不稳定等缺点，所以已经很少在数控车床主轴上使用为了让鼠笼式异步电动机能有直流电动机般的稳定运行能力和方便的操控性，用矢量控制方式控制变频器，使变频器产生足量的转矩来维持电动机预先制定好的磁通量。它具有优异的控制特性，能适应高速场合的调速调速范围，还可进行转矩控制。所以矢量控制的变频器正在逐渐推广应用。目前，西门子东芝日立三菱等厂家都有成熟的产品，可供各制造厂家选择使用。本课题选用西门子变频器，具体型号为。.梯形图编程编程软件是系列使用的编程软件，运行在位操作系统下。它功能强大，为用户开发编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。所以在开发过程中西门子具有不可替代的地位。能协助用户完成开发软件的任务，如用户程序的新建，原有用户程序的改编。的参数等也能通过设置软件来实现。编辑过程中还具有简单语法检查用户程序的文档管理加密和在线帮助等功能。在编程进行的时候，有些语法或者数据类型错误能够被语法检测功能识别出来。为了提醒用户编写程序过程中的些基本错误，在程序中，错误的下方会出现红色曲线数据类型错误。编程人员利用编程软件要做的最基本的工作是编辑和修改控制程序。作为款具有相对强大编辑能力的软件，其不仅能够变极梯形图，而且还能编辑语句表以及功能块图。下面用编写梯形图，改造后的车床的具体动作流程见下图.图.改造后机床总流程图主轴电机正反转主轴电动机正反转通过控制变频器实现。只要预先在变频器相应端口设置好参数，用控制这个端口启动和停止，就能实现电动机的正反转。具体参数可见表。主轴电动机正反转时的变频调速变频器数字输入端口通过参数设为三段固定频率控制端，每频段的频率可分别由和参数设置。变频器数字输入端口设为电动机运行停止正反转控制端，