Здравствуйте мои уважаемые читатели!
В настоящее время, во многих видах оборудования отказываются от сложных редукторов, а частоту вращения валов на выходе регулируют изменением частоты напряжения, питающего электродвигатель. Сам принцип регулирования оборотов асинхронного трёхфазного двигателя известен давно, но только с началом массового выпуска частотных преобразователей по приемлемой цене появилась возможность устанавливать частотные преобразователи в «старое» оборудование и станки… И в новое, разумеется, в обязательном порядке!
А потребность их применения в каждом конкретном случае возникает даже там, где этого не предусматривалось, так как применяется механический редуктор ( например, вариатор ).
Достался нам «по случаю» старенький фрезерный станочек из кучи металлолома. Решили его оживить и применить под конкретную задачу – нарезание резьбы в деталях.
Решили – сделали!!! Перебрали, покрасили и так далее.
Но вот с нарезанием резьбы возникли проблемы, если резьбу М3 и М4 нарезает хорошо, а вот М5 и выше ( до М8 ) автоматическая головка трещит ( примерно как в шуруповёрте когда не хватает сил ), а уменьшить частоту вращения меньше 100 об/мин не получается.
Решили попробовать уменьшить обороты с помощью частотного преобразователя. Подобрали подходящий с запасом по мощности, двигатель 0,75 kW, а преобразователь 1,5 kW. Цена приемлемая и срок доставки очень быстрый.
Распечатываю коробок
Рис. 1. Частотный преобразователь в комплекте.
Комплект совсем простой: сам преобразователь; паспорт-инструкция, кабель-удлинитель для пульта управления и сама коробка.
Рис. 2. Наш преобразователь отмечен, но они все одинаковые по размерам до 2,2 kW.
Надо провести испытания, но в станок без испытаний решили не влезать… На верстаке на самодельном точиле установлен такой же двигатель как и в станке. Вот на нём и решили испытывать.
На двигателе «шильдик»
Рис. 3. Параметры электродвигателя, но не все. Остальные не показал.
Судя по «шильдику», двигатель двухскоростной и на разных скоростях ещё и мощность имеет различную. В станке включен 2-й режим. И на точиле, судя по оборотам так же 2-й. Открываю БРНО и появляется первая загадка
Рис. 4. Варианты подключения именно этого электродвигателя треугольник-звезда.
С вариантами подключения ( информация из интернета ) проблем нет, а вот в БРНО есть проблема! Напряжение подаётся как во втором варианте, но перемычки на 4С1 – 4С3 отсутствуют. Как двигатель работает при таком включении, выяснять не стал ( иногда, правда, не стартует с места, а чуть крутнул, крутит хорошо ), оставил это на совести «подключателя».
Переключил на 1-й режим, обороты как положено – уменьшились, но 2-й вариант сделал уже с перемычками, скорость вторая, стартует прекрасно! Подключаю преобразователь и включаю питание. Частотник подумал и на табло показал все нули. Кручу потенциометр на панели-пульте. Появляются цифры от 00,0 до 50,0. Стало понятно – регулировка частоты работает! Выставляю 50,0 и нажимаю зелёную кнопку, «ожил» двигатель. Меняю частоту – меняются обороты. Следующий этап проверки – внешнее управление включением ( работа с панелью на удлинителе крайне неудобна! ).
Рис. 5. Прилагаемая к преобразователю схема для подключения. Всё понятно, но есть различия в названиях GND. На самом преобразователе они указаны более точно или правильно.
Подключаю провода на X1, X2 и DGND
Рис. 6. Варианты управления двигателем.
В первом варианте достаточно одной переключающей группы на три положения. Теперь надо «рассказать» преобразователю, что от него требуется
Рис. 7. В самом начале инструкции есть ссылка, как перевести частотный преобразователь на внешнее управление.
Про то, что написано о заземлении «дипломатично» умолчу, однако, надо влезать в память… И «опять двадцать пять» таких пунктов F2…. В памяти нет! Видимо, когда переводили с китайского, на английский, а потом на русский, то перевели не только буквы, но и цифры!
Рис. 8. Команды для перевода управления на внешний терминал.
Вход в программирование и выход из него очень простой, останавливаться не буду. Выбираем F0.01 и устанавливаем «единицу». Выходим из программирования и проверяем управление двигателем. Замыкаем Х1 с DGND, двигатель включился с правильным вращением. Размыкаем и двигатель останавливается. Замыкание Х2 и DGND включает двигатель, но вращение в обратную сторону.
Одна задача решена!
Опять заходим в меню и выбираем F0.02 и устанавливаем «двойку» ( Рис. 8. ) Но перед подключением потенциометра 4,7 кОм решил проверить, какое же напряжение на клеммах AnGND и +5V. Опять проблема! Там вместо +5Vаж +10V!!! Потенциометр советский, проволочный на керамике выдержит, а как же преобразователь?
Возвращаю F0.02 в прежнее состояние и после выхода из меню изменений нет!
Опять заходим в меню и выбираем
Рис. 9. F0.16 и F0.17 определяют диапазон входного напряжения, с потенциометра на входе AI1.
И оказывается, что в настройке F0.17 указано не 5.00V, а 10.00V! Надо заметить, что и в переводе на русском, и в оригинале на китайском указано 5.00V. Но раз в «живом» аппарате написано 10.00 – значит он так настроен!!! Выключаем питание и подключаем потенциометр… В F0.02 опять записываем «двойку». Включаем питание, и после инициализации на табло появляется частота, но не та, что была до перепрограммирования! Вращаю ручку потенциометра, и частота изменяется, как и от потенциометра пульта. Замыкаем Х1 с DGNDи на включенном двигателе проверяем работу регулятора, замыкаем Х2 с DGND и проверяем на обратном вращении.
Вторая проблема решена!
Подключаем преобразователь частоты в станок, провода от штатного переключения направления вращения станка соединяем «напрямую», а переключатель подсоединяем к проводам управления от преобразователя. Устанавливаем потенциометр на переднюю панель управления станка и проверяем всё в работе.
Теперь дело за малым – проверить, как будет нарезаться резьба М8.
Нарезается нормально при частоте с преобразователя 10 Гц, частота вращения 20 об/мин.
Рис. 10. Теперь преобразователь частоты управляется с панели станка!
Сделаем пару коротких выводов после запуска частотного преобразователя: первый и самый главный – изучаем КИТАЙСКИЙ ЯЗЫК, иначе трудно понимать двойной перевод, читать надо в оригинале!; второй вывод – частотный преобразователь, если не считать «накрученной схемы и программы» - очень прост при запуске и эксплуатации.
В программе очень много пунктов и со временем придется изменить несколько: разгон, торможение и крутящий момент. Все эти пункты есть в китайско-английско-русском переводе, надо только разобраться и перевести на настоящий русский язык. Не в первый раз – разберёмся!!!
Рис. 11. А вот так выглядит фрезерный станок после восстановления и модернизации.
Хочу добавить, что 32 года назад, я учился фрезеровать именно на этом самом станке!!!
Возможно, и в другие станки будем устанавливать частотные преобразователи, но это уже другая история…
Пишите свои комментарии, ставьте лайки. Подписывайтесь на мой канал.
И самое главное – пишите какой материал подготовить в ближайшее время, чтобы Вы хотели узнать и сохранить в своей копилке.
Желаю всем крепкого здоровья, особенно в зимнее гриппозное время! Желаю успехов, прекрасного настроения и чистого неба над головой!!!