简立明,雷小红

(1.湖南衡阳财经工业职业技术学院,湖南 衡阳 421002;2.湖南衡阳纺织机械厂,湖南 衡阳 421007)

某纺机专用轴承制造厂,大量使用电主轴(俗称“磨头”)最高转速为60 000 r/min的高速磨床MZ204、SI50、3MZ146。当时德国采用旋转变频机组(异步电动机-中频机组)给高速电主轴供电,旋转变频机组有体积大、效率低、噪声大、精度差、难维修等许多缺陷。目前变频技术已发展成熟,采用中频交流静止变频器驱动高速电主轴,能大大降低磨床的能耗、料耗,而且能提高其工艺性能、改善工作条件。我们在课题项目实施过程中,对变频器选型、调试与运行维护时遇到了一些问题,本文简单介绍这些问题及其分析、处理过程。

1 变频器的容量选择问题

1.1 故障现象

在SI50、MZ204、3MZ146等高速磨床电主轴电源驱动装置改造初期选择变频器时,出现如下故障:3MZ146电主轴参数230 V/1.5 kW,选用春日KVFG-H422ER。根据变频器说明书,KVFGH422ER的配用电动机容量可达2.2 kW。在调试过程中,频繁出现恒速过流报警OC-1,并跳闸。而且随使用时间增长,报警跳闸日益频繁。

1.2 排查、分析原因

将变频器设置为显示电流,观察到电主轴在启动过程中,变频器显示电流达11 A;启动完成后,随机床外接电源电压的波动、负载的波动,变频器的运行电流也波动。结合观察情况进行分析,电主轴在启动时电流大,另外,电源电压不稳定,电主轴在加工过程中偶有负载波动,而变频器的过载能力相对电动机而言相当小,选择KVFG-H422ER,配用电动机容量可达2.2 kW,虽然已比电主轴的功率(1.5 kW)大,该型号变频器的额定电流有时还小于电主轴的最大运行电流,所以易过流报警跳闸,此问题无法依靠调整变频器的参数而解决,只有换容量更大的变频器。……