变频器在冲压机负载上的应用-omron

变频器在冲压机上的应用

OMRON

变频器在冲压机上的应用

冲压机床，特别是使用大的飞轮（以下略称为ＦＷ），以及使用离合器等情况时，与一般的用途有很大差别，具有「负载GD2较大、冲击负载」的特性。

在具有此种特征的机械上使用变频器时，就需要将变频器的控制性以及响应性根据不同的机械做调整。

变频器一般的控制?响应，比方说单纯的「频率／电压一定控制(V/F控制)」如果应用在冲压机械上，由于冲压时瞬间的冲击负载，负载会剧急地增加，导致变频器的过电流保护功能动作，变频器会在发生报警后停止输出。

在使用HC(VS)电机时没有问题，但在使用变频器加标准电机时产生了发生问题的可能性，其原因在于转矩特性的不同。

相比于HC(VS)电机让转矩特性平稳的高滑差的特性，变频器＋标准电机是滑差较小的特矩特性。

100%

转矩

1375 1500

(1675) (1800)

从冲压机械的特征来说，是将大的ＦＷ的运动（旋转）能量作为冲压机的输入，为了冲压机能够正常工作，在冲压时要将ＦＷ的转速（＝电机的转速）适当下降。

HC(VS)电机的情况下，即使将转速降低了，但因为转矩特性是平稳型，转矩及电流的增加能够得到抑制，不会产生问题。

即使转速下降了，因为转矩特性是平放型，所以转矩?电流均不会急剧增加，不会产生问题。

HC(VS)电机

转速

12375.5 1375 1500 (1675) (1800) 100% 200% 转矩

然而，在变频器＋标准电机的时候，情况就有了很大的不同。

变频器＋标准电机时，如果有了与上述相当的转速下降（滑差），电机的电流就会急剧增加。从变频器的过电流门限（额定的220%）来考虑的话，5.2％左右的滑差是其极限值。

变频器＋标准电机的情况下，转速下降后，转矩?电流会急剧地增大，产生过电流报警。

从变频器的过电流门限来考虑的话，转速下降了最高转速的5.2%以上后就会有报警了。

变频器＋

标准电机

200% 100%

1422 1460 1500 转速

因此，为了得到和HC(VS)相当的ＦＷ转速下降，并且，为了防止变频器的过电流，需要将变频器的控制?响应结合机械来做选择?选型。

转矩限位的选择

将变频器的控制设定为无传感器矢量控制时，可以将转矩限位功能设为有效。这个转矩限位功能是与电流限位功能几乎相同的一个功能，通过在变频器的输出电流上加上限位，可以防止过电流报警。不过，在这个转矩限位功能里也仍然会有响应延迟，为了补偿这个响应延迟需要对转矩限位的电平进行调整。

关于调试

在进行变频器化时，需要以下设定和调试。 设定项目 参数No A044 设定为确定值的项目 （控制方式） F002 （加速时根据机械规格?客户规格的项目 F003 （减速时- 间） - 根据规格进行设定 设 定 变更理由 03 作为无传感器矢量控制，对冲压时的转速(SLV) 下降进行补偿。 间） B046 (反转防止选1 需要设定变更?调试的择) 项目 H034 （电机常数0.01 J） 调整电机惯量，使其能够满足冲压机负载的响应性 防止在矢量控制中，电机启动时出现反转 在此对于「需要设定变更?调试的项目」的调整顺序再做一说明。请按下述顺序进行调试。

1 F002(加速时间),F002（减速时间）

根据客户要求设置加减速时间

② A044(控制方式)

一般在冲压机上设置为无传感器矢量控制

③ B046(反转防止选择)

为了防止在电机启动时出现瞬间反转的情况，将B046设置为1

4 H034（电机常数J）

调整电机的转动惯量，提高变频器的响应性，保证变频器对电机的实时控制