mademaster cnc stakles
smart generation
 

Keitiklio pasirinkimas

 

Sukliai, naudojami frezavimo ir graviravimo staklėse yra asinchroniniai elektriniai sukliai, varomi dažnių keitiklio. Asinchroninio variklio veikimo principas rodo, kad suklio greitis pastovioje būklėje yra proporcingas srovės šaltinio dažniui (AC), kitaip negu DC variklių atveju, kur kampinis greitis yra proporcingas įtampai. Kaip žinoma srovės šaltinio dažnis yra 50 Hz, todėl asinchroninio variklio greitis su viena polių pora yra apie 50 rps, kas duoda apie 3000 rpm apsisukimus.

 

Norint pakeisti greitį, reikia pakeisti srovės šaltinio dažnį arba pakeisti polių skaičių. Polių skaičiaus padidinimas leidžia sumažinti asinchroninio variklio sukimosi greitį. Dvi polių poros duoda: 50 Hz / 2 = 25 rpm = 1500 rpm, trys polių poros duoda: 50 Hz / 3 = 16.7 rps = 1000 rpm. Tačiau, tokiu atveju galima sumažinti sukimosi greitį tik žingsniais, bet ne tolygiai.

 

Šios problemos sprendimui tinka dažnio keitiklis. Pirma, keitiklis keičia kintamą srovę į nuolatinę, tada generuoja reikiamos įtampos ir dažnio kintamą srovę. Asinchroninis variklis turi pastovią amplitudinę-dažninę charakteristiką, tai reiškia, kad dažnio reikšmė turi būti pastovi maitinimo įtampos amplitudės atžvilgiu. Tai reiškia, kad keičiant asincroninio variklio sukimosi greitį keičiant dažnį, variklio maitinimo įtampa taip pat proporcingai turi būti keičiama. Tai yra taip vadinamas U/f valdymas.

 

Yra ir kitas būdas caldyti asinchroninį variklį – vektorinis valdymas. Vektorinis valdymas yra metodas, apimantis stotoriaus magnetinio lauko vektoriaus orientacijos tiesioginį valdymą, paremtą srovės atskirose variklio apvijose reikšmių kompleksines matematines transformacas.

 

Vektorinis valdymas yra naudojamas pirmiausia sumažinti asinchroninio variklio sukimosi greitį. Šio tipo valdymo privalumai tampa matomi situacijose, kur santykis tarp sukimosi greičio ir prasisukimo yra pakankamai mažas. Situacijose, kai keitiklio naudojimas yra numatytas žymiam sukimosi greičio padidinimui – daugiau nei 3000 rpm, naudoti vektorinį keitiklį nebėra prasmės, ir kartais tai netgi gali sukelti pavaros parametrų pablogėjimą dėl keitiklio procesoriaus atsilikimo apskaičiuojant tolimesnę ploto orientaciją.

 

Taip pat, keitiklis, naudojamas elektrinio suklio varymui privalo turėti daug didesnį dažnį (mažiausiai 20 kHz), nei bendros paskirties keitikliai, kurie yra žymiai paprastesni ir tesiekiantys 6 kHz dažnį. Tai generuoja ne sinusinę srovę, bet „laužytos stačiakampės“ formos, kuri neturi daug bendro su sinusoide. To rezultatas – dideli nuostoliai variklio paleidimo metu, kas įtakoja elektrinio suklio kaitimą (ypač oru aušinamo) it tai pagreitina jo susidėvėjimą.

 

Dėl paprastų priežasčių, maksimaliai nominalus dažnis, generuojamas keitiklio veikimo eigoje turėtų būti mažiausiai 2, o pageidautina 4 kartus didesnis suklio maitinimo srovės dažnis. Pavyzdžiui, 24.000 rpm suklys turėtų būti maitinamas 400Hz dažniu, taigi keitiklis turėtų turėti maksimalią 2000Hz ribą.

 

Dauguma paprastų CNC staklių yra sukomplektuotos naudojant keitiklį, kuris valdo suklį nepriklausomai nuo valdymo sistemos, gaudamas tik įjungimo ar išjungimo signalą. Tai sukelia situacijas, kai CNC valdymo sistema nežino kas vyksta su elektriniu sukliu – ar jis nėra perkrautas ir koks jo sukimosi greitis. Tokiu atveju peratorius turi dažnai nustatinėti sukimosi greitį naudodamasis keitiklio mygtukais. Tinkamesni būdas būtų, kai keitiklis nuolat komunikuoja su valdymo sistema ir suteikia informaciją, pavyzdžiui apie suklio apkrovos srovę, kuri gali būti naudojama dinaminiam maitinimo reguliavimui arba klaidų nustatymui, tokių kaip staklių sustojimas, kas apsaugotų įrankį nuo sugadinimo.