節(jié)能降耗
ECF500系列變頻器在動(dòng)平衡機(jī)上的應(yīng)用
2016-05-13
一、動(dòng)平衡機(jī)簡介
機(jī)器中繞軸線旋轉(zhuǎn)的零部件,稱為機(jī)器的轉(zhuǎn)子。如果一個(gè)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布均勻,制造和安裝合格,則運(yùn)轉(zhuǎn)是平穩(wěn)的,其對(duì)軸承的壓力,只有靜壓力,我們稱之為平衡的轉(zhuǎn)子。反之,若轉(zhuǎn)子因質(zhì)量分布不均勻,安裝不當(dāng),致使其中心慣性主軸與回轉(zhuǎn)軸線不重合而在旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)軸承加有動(dòng)壓力,我們稱之為不平衡的轉(zhuǎn)子。 對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線有約束的不平衡轉(zhuǎn)子,動(dòng)不平衡在支承上造成的動(dòng)壓力也稱動(dòng)載荷,它不僅會(huì)引起整個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng),產(chǎn)生噪音,增加能耗,還會(huì)加快軸承的磨損,造成轉(zhuǎn)子部件的高頻疲勞破壞和支承機(jī)匣及某些部件強(qiáng)迫振動(dòng)損壞,降低旋轉(zhuǎn)機(jī)械的壽命,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致重大事故。由于這些不平衡是在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的,故一般需要在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行測(cè)量,然后校正,因此稱為動(dòng)平衡。
動(dòng)平衡效果如何,在很大程度上受測(cè)量系統(tǒng)精度的制約。從原理上分,測(cè)量系統(tǒng)可分為軟支承動(dòng)平衡機(jī)和硬支承動(dòng)平衡機(jī)。軟支承動(dòng)平衡機(jī)問世于50年代末至60年代初,至今仍廣泛使用,特別是在超高速、高精度、小轉(zhuǎn)子和大批量(如曲軸)的平衡以及在自動(dòng)動(dòng)平衡機(jī)領(lǐng)域仍用軟支承動(dòng)平衡機(jī)。硬支承動(dòng)平衡機(jī)是自70年代初迅速發(fā)展起來的一種用途廣泛的通用動(dòng)平衡機(jī),由于其標(biāo)定與轉(zhuǎn)子的M(質(zhì)量)和I(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)無關(guān),因此只需要一次標(biāo)定(而軟支承動(dòng)平衡機(jī)的標(biāo)定系數(shù)隨轉(zhuǎn)子的M和I而異,故對(duì)于不同類型的轉(zhuǎn)子,需要一一重新標(biāo)定)。近年來,由于硬支承動(dòng)平衡機(jī)結(jié)構(gòu)上的不斷改進(jìn),電測(cè)系統(tǒng)也日益完善,平衡精度不斷提高且通用性強(qiáng),因此目前硬支承動(dòng)平衡機(jī)已成為動(dòng)平衡機(jī)的主流。
二、系統(tǒng)原理及方案介紹
動(dòng)平衡機(jī)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī),機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)(變頻器)、電測(cè)箱等組成。系統(tǒng)通過奕創(chuàng)飛ECF500變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到工件所需平衡轉(zhuǎn)速,根據(jù)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速特性, 在電機(jī)選定之后P 、S為定值,電機(jī)轉(zhuǎn)速n與電源頻率f成正比,通過變頻器改變電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源頻率,來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的變頻進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。由于變頻功能齊全,停車時(shí)可通過變頻器設(shè)定停車時(shí)間,使電機(jī)立即停車。
電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)平衡機(jī)主軸,主軸與工件相連一起旋轉(zhuǎn),由于工件本身不平衡,旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)通過傳感器 將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換成電訊號(hào),輸入電測(cè)箱,經(jīng)電測(cè)箱運(yùn)算處理后,再由顯示器顯示工件不平衡量的大小和相位。
奕創(chuàng)飛ECF500系列變頻器采用領(lǐng)先行業(yè)的V/F控制模式，低諧波輸出，超強(qiáng)轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)，在動(dòng)平衡機(jī)上設(shè)備適應(yīng)性良好，性能出色。
三、 ECF500變頻器主要參數(shù)設(shè)置
(1)、頻率設(shè)定：最大頻率E-09設(shè)為120Hz，為了適用不同工件平衡轉(zhuǎn)速,通過調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到工件要求。通常設(shè)定50-100Hz,即電機(jī)最高轉(zhuǎn)速限制在3000rpm以內(nèi),以防工件平衡時(shí)轉(zhuǎn)速太高,造成平衡機(jī)系統(tǒng)某些部件損壞等問題,甚至造成破壞事故。
(2)、加減速時(shí)間設(shè)定：啟動(dòng)變頻器后，合理設(shè)定加減速時(shí)間，觀察加速過程中輸出電流,若輸出電流過大,則延長加速時(shí)間,反之縮小加速時(shí)間。在停止變頻器運(yùn)行后,觀察減速過程是否出現(xiàn)直流過壓,若出現(xiàn)則延長減速時(shí)間,否則可縮短減速時(shí)間。
(3)、制動(dòng)(剎車)設(shè)定:由變頻器對(duì)電機(jī)施加直流電來起制動(dòng)作用。根據(jù)現(xiàn)場工況設(shè)置合適的直流制動(dòng)電壓和直流制動(dòng)開始頻率。
四、運(yùn)行與操作
變頻器投入運(yùn)行后,能自動(dòng)穩(wěn)定工件平衡所需的轉(zhuǎn)速,操作簡便但必須遵守如下規(guī)定：(1)、啟動(dòng)前,檢查工件與夾具之間的配合以及電控箱和變頻器的控制電路接線，安全架(安全罩)是否罩上,避免出現(xiàn)故障。
(2)、接通電源,設(shè)置合適的最大頻率參數(shù)和加減速時(shí)間。
(3)、啟動(dòng)：將變頻器控制面板“FWD”按下電機(jī)即可運(yùn)轉(zhuǎn)。
(4)、停車：將變頻器控制面板“STOP”按下電機(jī)即可停止。
(5)、各種保護(hù)功能齊全,發(fā)生故障時(shí),變頻器自動(dòng)跳闡,且具故障自診功能,減少操作者的重復(fù)勞動(dòng)力。
五、結(jié)束語