ALPHA變頻器在機(jī)械壓力機(jī)上的應(yīng)用案例

一、概述

    通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對坯料進(jìn)行成形加工的鍛壓機(jī)械。機(jī)械壓力機(jī)動(dòng)作平穩(wěn),工作可靠,廣泛用于沖壓、擠壓、模鍛和粉末冶金等工藝。是一種最常用的冷沖壓設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

二、工作原理

    如下圖示，機(jī)械壓力機(jī)工作時(shí), 由電動(dòng)機(jī)通過三角皮帶驅(qū)動(dòng)大皮帶輪（通常兼作飛輪）,經(jīng)過齒輪副和離合器帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu),使滑塊和凸模直線下行。鍛壓工作完成后滑塊回程上行,離合器自動(dòng)脫開，同時(shí)曲柄軸上的制動(dòng)器接通，使滑塊停止在上止點(diǎn)附近。

機(jī)械壓力機(jī)結(jié)構(gòu)圖

 機(jī)械壓力機(jī)上的離合器與制動(dòng)器之間設(shè)有機(jī)械或電氣連鎖,以保證離合器接合前制動(dòng)器一定松開,制動(dòng)器制動(dòng)前離合器一定脫開。機(jī)械壓力機(jī)的操作分為連續(xù)、單次行程和寸動(dòng)（微動(dòng)），大多數(shù)是通過控制離合器和制動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)的。滑塊的行程長度不變，但其底面與工作臺面之間的距離（稱為封密高度），可以通過螺桿調(diào)節(jié)。

三、系統(tǒng)配置

傳統(tǒng)壓力機(jī)缺點(diǎn)：

1.     由于電機(jī)一直處于工頻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以每分鐘的加工工件的數(shù)量是固定的，不利用與沖床周邊設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工功能。

2.     由于每個(gè)加工周期，都要經(jīng)過離合器動(dòng)作-沖壓-制動(dòng)器動(dòng)作這些必須的步驟，所以加工效率低下，且離合器和制動(dòng)器很容易磨損。

3.     由于飛輪速度不可調(diào)，所以造成沖擊能量固定，再加工小件時(shí)候造成“大馬拉小車”現(xiàn)象，浪費(fèi)能量。

4.     電機(jī)在啟動(dòng)，停止時(shí)候，對電網(wǎng)，機(jī)械都有較大沖擊。

 針對以上情況，伴隨著變頻器的性能成熟和普及，我們提出了變造的方案。

變頻改造：

    針對機(jī)械壓力機(jī)沖擊大，行程短的工況，我們選用ALPHA6000系列變頻器進(jìn)行改造

四、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

ALPHA6000G系列是專門為重載型負(fù)載設(shè)計(jì)的變頻器，其具有以下主要特點(diǎn)：

u     軟件算法先進(jìn)，控制精度高

u     低頻特性好，力矩可自動(dòng)提升

u     過載能力強(qiáng)，最大可達(dá)200%過載電流

u     可根據(jù)負(fù)載要求自定義運(yùn)行曲線

u     具有S曲線加減速模式，可以防止加減速過程中對負(fù)載的沖擊

u     產(chǎn)品工藝優(yōu)良，適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境使用

 改造后的優(yōu)點(diǎn)：

1.     加裝變頻后，由于沖壓周期可調(diào)，所以很方便的實(shí)現(xiàn)與送料設(shè)備匹配，形成自動(dòng)化加工。

2.     正常工作時(shí)，離合器和制動(dòng)器不再頻繁動(dòng)作，延長了制動(dòng)器和離合器的使用壽命，減少了維護(hù)成本。

3.     由于飛輪速度可調(diào)，也就相當(dāng)于沖壓能量可調(diào)，在加工小工件時(shí)，不在存在能量浪費(fèi)的情況，節(jié)約了能量。

4.     啟動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)無沖擊，延長了機(jī)械使用壽命。

5.     出現(xiàn)異常或過載情況下，變頻器停止輸出，達(dá)到保護(hù)電機(jī)和機(jī)械的作用。