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ALPHA變頻器在機械壓力機上的應用案例

  一、概述

  通過曲柄滑塊機構將電動機的旋轉運動轉換為滑塊的直線往復運動,對坯料進行成形加工的鍛壓機械。機械壓力機動作平穩,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備,其結構簡單,使用方便。

  二、工作原理

  如下圖示,機械壓力機工作時, 由電動機通過三角皮帶驅動大皮帶輪(通常兼作飛輪),經過齒輪副和離合器帶動曲柄滑塊機構,使滑塊和凸模直線下行。鍛壓工作完成后滑塊回程上行,離合器自動脫開,同時曲柄軸上的制動器接通,使滑塊停止在上止點附近。

  機械壓力機上的離合器與制動器之間設有機械或電氣連鎖,以保證離合器接合前制動器一定松開,制動器制動前離合器一定脫開。機械壓力機的操作分為連續、單次行程和寸動(微動),大多數是通過控制離合器和制動器來實現的。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),可以通過螺桿調節。

  三、系統配置

  傳統壓力機缺點:

  1. 由于電機一直處于工頻運動狀態,所以每分鐘的加工工件的數量是固定的,不利用與沖床周邊設備實現自動化加工功能。

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

  3. 由于飛輪速度不可調,所以造成沖擊能量固定,再加工小件時候造成“大馬拉小車”現象,浪費能量。

  4. 電機在啟動,停止時候,對電網,機械都有較大沖擊。

  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:

  針對機械壓力機沖擊大,行程短的工況,我們選用ALPHA600G系列變頻器進行改造

  四、參數調試

  五、系統優點

  ALPHA6000G系列是專門為重載型負載設計的變頻器,其具有以下主要特點:

  u 軟件算法先進,控制精度高

  u 低頻特性好,力矩可自動提升

  u過載能力強,最大可達200%過載電流

  u可根據負載要求自定義運行曲線

  u具有S曲線加減速模式,可以防止加減速過程中對負載的沖擊

  u產品工藝優良,適應惡劣的工業環境使用

  改造后的優點:

  1. 加裝變頻后,由于沖壓周期可調,所以很方便的實現與送料設備匹配,形成自動化加工。

  2. 正常工作時,離合器和制動器不再頻繁動作,延長了制動器和離合器的使用壽命,減少了維護成本。

  3. 由于飛輪速度可調,也就相當于沖壓能量可調,在加工小工件時,不在存在能量浪費的情況,節約了能量。

  4. 啟動,運行平穩無沖擊,延長了機械使用壽命。

  5. 出現異常或過載情況下,變頻器停止輸出,達到保護電機和機械的作用。

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