CHV100 变频器在数控机床上的应用

引言

数字控制机床，简称数控机床（NC   

， Numerical Control）,是三十年来综合应用集机械、电

气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品，在现代机床生产中，

一般采用多电机拖动，主轴和各进给系统分别由各自的电机来拖动。由于机床加工范围较
广，不同的工件，不同的工序，使用不同的刀具，要求机床执行部件具有不同的运动速度，

因此机床的主运动应能进行调速，主轴调速系统一般采用交流主轴系统，随着变频调速技
术的发展，数控机床的主轴的交流拖动，同样能够很好满足需要。主驱动电机通过皮带传

动带动主轴旋转，或通过皮带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋

转。由于主轴电机调速范围广，又可无级调速，使得主轴箱的结构大为简化。

数控机床对应用技术的要求

1、电机要求

通常要求用变频电机，或者普通电机加风扇以满足电机在低频的散热要求、并且要求电机

调速范围广。

2、变频器的技术要求

1）要求低频力矩大

选用矢量变频器，低频时（1~10Hz）能出来 150%额定转矩。

2）转矩动态响应速度快，稳速精度高

选用矢量变频器，能实现很好的动态响应效果，依据负载的变化，通过输出转矩的变化很
快做出响应，从而实现转轴速度的稳定。

3）减速停车速度快

通常数控机床的加减速时间都是比较短的，加速时间靠变频器的性能保证，减速时间则依

靠外加制动电阻或制动单元。

4）进行电机参数自学习

选用矢量变频器后，要达到很好的控制性能通常都需要对电机进行参数自学习，其目的是
获取准确的电机内部参数，以用于矢量控制计算。参数自学习所需要的电机铭牌参数有：

电机额定功率、电机额定频率、电机额定转速、电机额定电压、电机额定电流。有的变频电机
的铭牌上可能没标额定转速值，可以根据经验值估计一下额定转速。在进行参数自学习时，

务必要在空载（电机轴上不接负载）的时候进行。只有在空载的时候才能保证自学习出来
的电机参数的准确性。

如果现场条件没办法进行空载运行，可以考虑用变频器出厂的电机参数试运行。

5）频率指令和运行指令

数控机床上使用的变频器其频率指令和运行指令都来源于 CNC 控制器，一般给定的的通

道有两种，一种是模拟量给定，另一种是多段速给定，或者两者同时给定，以多段速优先。
模拟量给定以电压型模拟量为主，也有电流型的。变频器对这两种类型的模拟量都可以采

集。

3、抗干扰问题

变频器在出厂的时候作了很好的抗干扰试验，具有很强的抗干扰能力，但变频器同时也是