圖1 歐瑞變頻器控制端子接線圖
本文介紹了歐瑞變頻器在沖床上應(yīng)用方案，對(duì)沖床行業(yè)、變頻器的接線以及參數(shù)等進(jìn)行了簡(jiǎn)單說明。
沖床是一種采用曲軸傳動(dòng)帶動(dòng)固定在滑塊上的上模具與下模具吻合沖擊完成產(chǎn)品成型的特種機(jī)械。隨著工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展，沖床行業(yè)彰顯了它的巨大生產(chǎn)能力。另外，隨著企業(yè)成本意識(shí)的提高，沖床變頻改造勢(shì)在必行。沖床的結(jié)構(gòu)分為底座、立柱、橫梁、滑塊、潤滑機(jī)構(gòu)和動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)封閉在橫梁內(nèi)部；主傳動(dòng)高速級(jí)采用人字齒輪淬硬齒面結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)比大、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、噪聲低且耐磨損；啟動(dòng)按鈕采用進(jìn)口雙聯(lián)安全閥，確保機(jī)床使用安全可靠；采用小慣量的氣動(dòng)塊式（或片式）摩擦離合器——制動(dòng)器系統(tǒng)；動(dòng)作靈敏、接合平穩(wěn)、聯(lián)鎖性能好且使用壽命長；沖床工頻啟動(dòng)和沖壓時(shí)，對(duì)電網(wǎng)沖擊較大，工作效率較低，機(jī)械磨損嚴(yán)重。
圖2 歐瑞傳動(dòng)為廣州某企業(yè)提供的變頻器產(chǎn)品
歐瑞E系列變頻器在沖床上應(yīng)用
廣州某企業(yè)，使用沖床為閉式雙點(diǎn)機(jī)械壓力機(jī)，負(fù)載為六級(jí)75kW電機(jī)，采用皮帶傳動(dòng),選用歐瑞E1000系列變頻器進(jìn)行改造，用戶配套電氣控制柜。
采用VF控制方式，開啟VDC調(diào)壓功能（FA22出廠值為1），需要注意的是設(shè)備慣性大減速時(shí)間要調(diào)節(jié)適當(dāng)，防止出現(xiàn)OE保護(hù)導(dǎo)致長時(shí)間設(shè)備無法停穩(wěn)而影響生產(chǎn)，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間無特殊要求，調(diào)試時(shí)注意設(shè)備不能反轉(zhuǎn)，變頻器設(shè)定運(yùn)行頻率37~40Hz可滿足此現(xiàn)場(chǎng)要求，避免了無用功的浪費(fèi)，節(jié)能效果良好。
使用歐瑞變頻器參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單，F(xiàn)208定義端子方向啟動(dòng)停機(jī)有效（圖1），F(xiàn)113設(shè)置固定頻率運(yùn)行，控制方式F137=0，此現(xiàn)場(chǎng)配套控制柜可直接利用啟動(dòng)停機(jī)開關(guān)操作（圖2）。
圖3 廣州某企業(yè)采用E 1000系列變頻器進(jìn)行一拖多應(yīng)用
歐瑞變頻器在沖床上一拖多的應(yīng)用
針對(duì)某些大型企業(yè)考慮，單臺(tái)小功率沖床較多，若進(jìn)行一對(duì)一改造，投入人工成本及后期維護(hù)的人工費(fèi)用較大，因此可以采用一拖多的方式進(jìn)行配置，通過沖床的啟動(dòng)按鈕來控制沖床的工作數(shù)量，目前廣州現(xiàn)場(chǎng)已有多臺(tái)大功率E1000系列變頻器以一拖多的工作方式使用（圖3），正常生產(chǎn)時(shí)開機(jī)臺(tái)數(shù)依據(jù)生產(chǎn)情況控制，客戶反映使用效果很好。此現(xiàn)場(chǎng)一拖多配置情況如表所示。
圖4 沖床上下模工作示意圖
沖床改造的難點(diǎn)和歐瑞變頻器的優(yōu)勢(shì)
沖床要完成一個(gè)原件的加工，首先需要提供足夠的氣壓來使離合器釋放，并且要求兩個(gè)工人同時(shí)操作啟動(dòng)按鈕，電機(jī)方能驅(qū)動(dòng)曲軸使得滑塊瞬間下行沖擊模具上的產(chǎn)品。模具分上下模（圖4），每一次沖壓上模具再次上升時(shí)，下模具內(nèi)的彈簧反沖作用力會(huì)使電機(jī)瞬間處于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生高電壓沖擊變頻器，使變頻器母線電壓急劇升高，雖然反彈是暫時(shí)的，但實(shí)際工作中連續(xù)的高電壓對(duì)變頻器沖擊勢(shì)必影響機(jī)器性能。依據(jù)此情況需要加裝制動(dòng)單元及制動(dòng)電阻方可解決這個(gè)不利因素，但這同時(shí)又增加了成本，客戶并不能接受。為了解決此問題，歐瑞傳動(dòng)針對(duì)沖床設(shè)備獨(dú)立開發(fā)了新產(chǎn)品E1000系列，增加了VDC檢測(cè)功能，通過參數(shù)調(diào)節(jié)使其PN電壓維持在設(shè)定參數(shù)的電壓附近，此功能可以實(shí)現(xiàn)不加制動(dòng)裝置情況下很好的滿足現(xiàn)場(chǎng)的工況，最大限度的為用戶降低成本。
利用變頻器改造后，解決了以前工頻啟動(dòng)時(shí)大電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減少了機(jī)械運(yùn)行噪聲對(duì)環(huán)境的污染，啟動(dòng)電流較以前大大降低，能明顯減少機(jī)械部件的磨損，延長機(jī)械使用壽命，減少維修費(fèi)用和縮短維修時(shí)間，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
采用歐瑞傳動(dòng)電氣有限公司獨(dú)立研發(fā)的E1000系列沖床專用變頻器，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察工變頻運(yùn)行計(jì)算，節(jié)電率達(dá)到15%～37.5%，是應(yīng)用在沖床節(jié)能改造上行之有效的方法，很值得向沖床行業(yè)做大力推廣。
