矢量變頻器在高速銑床中的應用研究.pdf

1、隨著科技的進步，現(xiàn)代機械制造行業(yè)對各種零部件的質量要求越來越高，高速銑床是能夠完成多種加工任務機床，它的性能提升對制造行業(yè)的發(fā)展起著促進作用，使用矢量變頻器驅動高速銑床主軸，能夠保證高速銑床穩(wěn)定進行高速切削加工，提高工作效率，降低生產成本。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，并設計了MFC710變頻器驅動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)狀和在銑床中的應用情況，說明使用高速電主軸進行高速銑削

2、的優(yōu)越性，建立高速電主軸的數(shù)學模型，研究了雙極性SPWM和電壓空間矢量脈寬調制技術，然后對MFC710變頻器采用的恒定壓頻比(Uf)比標量控制策略和電壓空間矢量直接轉矩（DTC-SVPWM）控制策略進行仿真，并對兩種控制策略的系統(tǒng)仿真結果進行分析，得出選擇矢量控制策略的變頻器驅動電主軸運動系統(tǒng)性能優(yōu)于標量控制策略的驅動系統(tǒng)。
　　變頻器的輸出電壓中包含有諧波，這些諧波將會對高速電主軸產生異步轉矩和同步轉矩影響，降低電主軸的工作效率

3、，本文在對變頻器的控制策略進行仿真分析后，對變頻器的輸出電壓進行諧波分析，得到變頻器的輸出電壓諧波分布狀況，給出優(yōu)化逆變器開關頻率和調制深度的方法改善電壓輸出，并采用自適應陷波器來消除指定的某次諧波，盡量減少諧波對高速電主軸穩(wěn)定運行的不良影響。
　　本文在研究了托威達MFC710矢量變頻器的硬件結構后，提出了選擇多段速運行模式驅動高速電主軸的方法，高速銑床的主軸轉速輸出更加精確，并設計了變頻器的本地和遠程外部控制電路，電路采用光電