矢量變頻器在高速銑床中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)對(duì)各種零部件的質(zhì)量要求越來越高，高速銑床是能夠完成多種加工任務(wù)機(jī)床，它的性能提升對(duì)制造行業(yè)的發(fā)展起著促進(jìn)作用，使用矢量變頻器驅(qū)動(dòng)高速銑床主軸，能夠保證高速銑床穩(wěn)定進(jìn)行高速切削加工，提高工作效率，降低生產(chǎn)成本。本文研究了矢量變頻器的控制算法和輸出電壓諧波分布情況，并設(shè)計(jì)了MFC710變頻器驅(qū)動(dòng)高速電主軸的外部控制電路。
　　課題介紹了變頻器的發(fā)展現(xiàn)狀和在銑床中的應(yīng)用情況，說明使用高速電主軸進(jìn)行高速銑削

2、的優(yōu)越性，建立高速電主軸的數(shù)學(xué)模型，研究了雙極性SPWM和電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)，然后對(duì)MFC710變頻器采用的恒定壓頻比(Uf)比標(biāo)量控制策略和電壓空間矢量直接轉(zhuǎn)矩（DTC-SVPWM）控制策略進(jìn)行仿真，并對(duì)兩種控制策略的系統(tǒng)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，得出選擇矢量控制策略的變頻器驅(qū)動(dòng)電主軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)性能優(yōu)于標(biāo)量控制策略的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
　　變頻器的輸出電壓中包含有諧波，這些諧波將會(huì)對(duì)高速電主軸產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩和同步轉(zhuǎn)矩影響，降低電主軸的工作效率

3、，本文在對(duì)變頻器的控制策略進(jìn)行仿真分析后，對(duì)變頻器的輸出電壓進(jìn)行諧波分析，得到變頻器的輸出電壓諧波分布狀況，給出優(yōu)化逆變器開關(guān)頻率和調(diào)制深度的方法改善電壓輸出，并采用自適應(yīng)陷波器來消除指定的某次諧波，盡量減少諧波對(duì)高速電主軸穩(wěn)定運(yùn)行的不良影響。
　　本文在研究了托威達(dá)MFC710矢量變頻器的硬件結(jié)構(gòu)后，提出了選擇多段速運(yùn)行模式驅(qū)動(dòng)高速電主軸的方法，高速銑床的主軸轉(zhuǎn)速輸出更加精確，并設(shè)計(jì)了變頻器的本地和遠(yuǎn)程外部控制電路，電路采用光電