第２期 ２０１４年２月 机械设计与制造 Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ １４３ 电主轴变频调速系统设计与分析 高金刚，张永贵，刘文洲 （兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室，甘肃兰州７３００５０） 摘要：根据切削加工机器人系统特点，设计了变频器手动／自动两种控制方式。分析了电主轴在恒转矩与恒功率状态下 的特点，设计了Ｖ／Ｆ曲线以及手动状态下的外部电路，绘制了电主轴调速特性曲线，预置了ＡＢＢ ＡＣＳ５５０变频器的各项 参数。对Ｂ＆Ｒ ＡＰＣ８２０工控机、Ｍｏｄｂｕｓ协议及ＲＴＵ模式数据包参数做了介绍，编制了自动状态下Ｂ＆Ｒ ＡＰＣ８２０工控机 与ＡＢＢ ＡＣＳ５５０变频器的通讯程序，实现了加工现场对变频器实时调速的要求。 关键词：电主轴；变频器；Ｍｏｄｂｕｓ协议 中图分类号：ＴＨ１６；ＴＮ７７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—３９９７（２０１４）０２＝０１４３—０３ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｐｉｎｄｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ＧＡＯ Ｊｉｎ－ｇａｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｙｏｎｇ－ｇｕｉ，ＬＩＵ Ｗｅｎ－ｚｈｏｕ （Ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｎｓｕ Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００５０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｃｕｔｔｉｎｇ ｒｏｂｏｔ ｓｙｓｔｅｍ，ｉｔ ｄｅｓｉｇｎｓ ｍａｎｕａｌ／ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｔｗｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｖｅａｅｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｗ ｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｐｉｎｄｌｅ ｉｎ ｓｔｔａｅ ｏｆｃｏｎｓｔｎｔａ ｔｏｒｑｕｅ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｎｔｐｏｗｅｒ，ｓａｐｉｎｄｌｅ ｓｐｅｅｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｃｕｒｖｅ ａｎｄ Ｖ／Ｆ ｃｕｒｖｅ ａｎｄ ｍａｎｕａｌ ｓｔａｒｅ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ ａｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ＡＢＢ ＡＣＳ５５０ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ａ ６ ｅ厂ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ Ｂ＆ＲＡＰＣ８２０ ＩＰＣ ａｎｄ Ｍｏｄｂｕｓ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｎｄ ａＲＴＵ ｍｏｄｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｓ ｍａｄｅ．Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒｍ ａｉｓ ｃｏｍｐｉｌｅｄ ｉｎ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ ｓｔａｔｅ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｂ＆Ｒ ＡＰＣ８２０ ＩＰＣ ａｎｄ ＡＢＢ ＡＣＳ５５０ ｉｎｖｅａｅｒ Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｐｉｎｄｌｅ；Ｉｎｖｅｒｔｅｒ；Ｍｏｄｂｕｓ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ １引言 在切削加工机器人系统中，电主轴安装于机器人末端法兰 电机功率； 频器额定电流；＾，一电机额定电流，为裕量系 数，并且考虑电主轴电抗较小，高次谐波会增加电流输出，所以 应 适当加大—些。综合以上因素，变频器选型为ＡＢＢ公司的ＡＣＳ５５０－ ０１＿０１５Ａ－４型号变频器，各项参数为 额定输入电压三相３８０Ｖ， 盘上，由于电机置于主轴内部，通过驱动电源直接驱动主轴工作， 电主轴实现了电机、主轴—体化的功能ｍ。变频调速 作为电主轴常 用的调速方法，可实现无极变速。理论Ｅ讲电主轴为一高速交流异 步电机，根据负载的不同可采用恒转矩或恒功率的控制方式。在低 速状态下，可实现大扭矩切削而高速状态可实现恒功率的精加工。 额定功率：７．５ｋＷ，额定电流：１５．４Ａ，输出频率：（０￣５００）Ｈｚ，具有串 行通讯接口ＲＳ４８５，支持Ｍｏｄｂｕｓ协议。 采用某公司生产的电主轴ＫＤ１１０Ｚ２４，各项指标为：额定电压三相 ２２０Ｖ，额定频率４００Ｈｚ，额定功率３．７ｋＷ，额定电流１２．９Ａ，最高转 速２４０００ｄｍｉｎ。机器人选用某公司ＥＲ５０一Ｃ２０型号机器人，其主 控制器采用的是贝加莱（Ｂ＆Ｒ）ＡＰＣ８２０工控机。该工控机带有 ＫＡ４ ＲＳ２３２／４８５接口，以及Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、Ｐｏｗｅｒｌｉｎｋ扩展接口卡。电主轴采 用两种控制方案：（１）进行调试、维修及测试时，采用手动控制方 式，变频器由外部电路控制。（２）进行复杂曲面连续切削加工时， 变频器由机器人控制器控制，如图１所示。 ＫＡ２ 一Ｅ叵＝】＿ —— 型！ 图１变频器手动／自动切换原理图 Ｆｉｇ．１ Ｉｎｖｅｒｔｅｒ Ｍａｎｕａｌ／Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｓ Ｉ ２变频器选型及外接电路设计 ２．１变频器的选型 电主轴进行切削加工，多数情况下为恒转矩负载，低速下要 ２．２外接电路设计及参数设置 变频器额定输人电压为３８０Ｖ，电主轴额定电压为２２０Ｖ，绕 曲线可使变频器在输出频率２９０Ｈｚ时， 求转矩足够大，并且要求Ｖ／Ｆ＝常数，所以尽量选用具有恒转矩控制 组为ｙ型，通过预置 的变频器。根据路１．５￣２ 、 哗原则，式中： 频器功率； 对应电压为２２０Ｖ，如图２所示。 来稿日期：２０１３—０８—０７ 基金项目：国家自然科学基金项目（５１０６５０１７）；甘肃省自然科学基金项目（０９１６ＲＪＺ００１） 作者简介：高金刚，（１９８３一），男，江苏铜山人，硕士研究生，主要研究方向：机器人切削加工及工业自动化； 张永贵，（１９６６一），男，甘肃酒泉人，博士，教授，硕士生导师，主要研究方向：机器人技术、数控技术 １４４ 高金刚等：电主轴变频调速系统设计与分析 第２期 伺服电机进行集中控制。文献唯出的一款软件开发平台，支持丰富 ３８０ 的编程语言，如：结构文本ｓＴ、标准Ｃ、Ｂａｓｉｃ以及ｃ＋＋等。Ｍｏｄｂｕｓ 协议是由某公司最先提出，现已成为一种标准的通讯协议 ，同 个Ｍｏｄｂｕｓ网络上的设备必须选择相同的传输方式和串口参 ２２０ 一数。Ｍｏｄｂｕｓ协议有两种通讯模式：模式与ＲＴＵ模式，ＲＴＵ模式， ３８ 如图５所示。Ｍｏｄｂｕｓ采用串行异步通讯方式，数据传输采用半双 ～ 工方式，一个主站控制一个或多个从站。ＡＣＳ５５０采用ＲＳ４８５作 为Ｍｏｄｂｕｓ的物理接口，变频器内置Ｍｏｄｂｕｓ通讯模块，但仅支持 ５ ２９０ ４００ ５００ 图２基本 曲线预置 ＲＴＵ模式。 Ｆｉｇ．２ Ｂａｓｉｃ Ｖ／Ｆ Ｃｕｒｖｅ Ｐｒｅｓｅ － 当Ｖ／Ｆ＝常数时，为恒转矩调速阶段，即在Ｆ为（５—２９０）Ｈｚ区 段内电主轴为恒转矩状态，如图２中的二阶段所示，在高速状态 下即ｆ＞２９０Ｈｚ时，为恒功率状态，如图２中三阶段所示，随着频率 的上升，而 不变， 值随着Ｆ的增大而减小，磁通降低，转矩 减小，如图３所示。 图３电主轴调速控制特性 Ｆｉｇ．３ Ｓｐｉｎｄｌｅ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｅａｔｕｒｅ 低频时定子漏磁阻抗压降较大，为防止在低频时电主轴启 动转矩过小，而采用转矩补偿的启动方式，启动频率为５Ｈｚ，时间 为２ｓ，如图２中１阶段所示。ＡＣＳ５５０变频器参数设置如下： ９９０４＝２ 矢量控制 ９９０２＝８ 转矩控制 ９９０５＝２２０ 电主轴额定电压 ９９０６＝１２．９ 电主轴额定电流 ９９０９＝３．７ 电主轴额定功率 ９９０８＝２４０００电主轴额定转速 图４变频器外部电气控制图 ２００７＝５ 电主轴最小频率 Ｆｉｇ．４ Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｒｔ ２００８－－４００ 电主轴最大频率 ２４０１＝２ 转矩上升时间 ２２０４－－０ ｖ 曲线为线性 图５ ＲＴＵ模式数据包参数格式 １２０２＝２００ 恒速１频率 Ｆｉｇ．５ ＲＴＵ Ｍｏｄｅ Ｄａｔａ Ｆｏｒｍａ 电主轴先运转机器人才能运转，变频器报警、电主轴停转或 ＡＰＣ８２０工控机在通讯中主要有两个任务：（１ 参数发送至变 反转，机器人停止运动，以免损坏电主轴。动作顺序：按下ＳＦｔ， 频器，如需要实时运行的频率等。（２）接收变频器实时数据，如报警信 ＫＡ１闭合，电主轴得电启动，按下ＳＦ３电主轴为转矩控制，按下 号等。ＡＰＣ８２０工控机Ｍｏｄｂｕｓ通讯程序主要包括以下几部分：串口 ＳＦ４电主轴以恒速开始运转，按下ＳＴ或变频器报警时电主轴停 初始化程序、数据发送程序、数据接收程序等，通讯程序如下： 转。当ＳＴ、ＫＡ６或ＫＡ２其一接通时ＫＡ８断开，机器人停止运动， ａ．串口初始化 电气控制，如图４所示。 ＢＯＯＬ ＣＭｙＳＣｏｍｍＴｅｓｔＤｌｇ：：ＯｎＩｎｉｔＤｉａｌｏｇ（） ３ Ｂ＆Ｒ ＡＰＣ８２０工控机与ＡＢＢ ＡＣＳ５５０ ｛ ／／ＴＯＤＯ：Ａｄｄ ｅｘｔｒａ ｉｎｉｔｉｌａｉｚａｔｉｏｎ ｈｅｒｅ 变频器通讯编程 ｍ＿ｃｔｒｌｃｏｍｍ．ＳｅｔＣｏｍｍＰｏｒｔ（１）；／／选择ｃｏｍｌ 在ＡＰＣ８２０工控机上可以运行ｗｉｎＸＰ、ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＲｕｎｔｉｍｅ ｉｆ（！ｍｃｔｒｌｃｏｍｍ．ＧｅｔＰｏｒｔＯｐｅｎ（）） 等操作系统，通过接口卡可以方便的连接Ｍｏｄｂｕｓ通讯模块，并 ｉｎ—ｃｔｒｌｃｏｍｍ．ＳｅｔＰｏｒｔＯｐｅｎ（ｔｒｕｅ）；／／打开端口 且通过Ｐｏｗｅｒｌｉｎｋ与伺服驱动器连接，可以应用复杂的控制算法对 ｅｌｓｅ Ｎｏ．２ Ｆｅｂ－２０１４ 机械设计与制造 １４５ Ａ ｆｘＭｅｓｓａｇｅＢｏｘ（“通讯端口不能打开”）； ４结束语 ｍ—ｃｔｒｌｃｏｍｍ．ＳｅｔＳｅｔｔｉｎｇｓ（“９６００，ｎ，８，２”）；／／波特率９６００，无奇偶校验， 根据电主轴切削加工工艺的要求，设计了手动、自动两种控 ８个数据位，２个停止位 制模式，以满足不同工作场合的需要。设定了ｖ 曲线，其中包含了 ｍｃｔｒｌｃｏｍｍ．ＳｅｔｌｎｐｕｔＭｏｄｅｌ（１）； 恒转矩号垣功率两部分，变频器参数设定方法，以及基于Ｍｏｄｂｕｓ 协议的串口通讯方法，也可用于其他品牌的变频器。 ｝ ｂ．发送数据 参考文献 ［１］张伯霖，张志润，肖曙红．超高速加工与机床的零传动［ＪＪ．中国机械工 Ｖｏｉｄ ＣＭｙＳＣｏｍｍＴｅｓｔＤｌｇ：：ＯｎＢｕｔｔｏｎＯｕｅ（） 程．１９９６，７（５）：３７＿４１． ｛ （ＺｈａｎｇＢｏ—ｌｉｎ，ＺｈａｎｇＺｈｉ—ｒｕｎ，ＸｉａｏＳｈｕ—ｈｏｎｇ．Ｕｌｔｒａ—ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄｐｒｏｃｅ— ／／ＴＯＤＯ：Ａｄｄ ｙｏｕｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｈａｎｄｌｅｒ ｃｏｄｅ ｈｅｒｅ ｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｍａｃｈｉｎｅ ｚｅｒｏ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌＪ Ｊ．Ｃｈｉｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， １９９６，７（５）：３７—４１．） ＵｐｄａｔｅＤａｔａ（ＴＲｕＥ）；／／读取编辑框内容 ［２］赵相宾，年培新．谈我国变频调速技术的发展及应用［Ｊ］＿电气传动， ｍ＿ｃｔｒｌｃｏｍｍ．ｓｅｔ０ｕｔｐｕｔ（ｃ０ＬｅＶａｒｉａｎｔ（“ｘｄａｔａ”）；，／发送数据，自动转成 ２０００（２）：３－６． （Ｚｈａｏ Ｘｉａｎｇ—ｂｉｎ．Ｎｉａｎ Ｐｅｉ—ｘｉｎ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖａｒｉａｎｔ要求的数据 ｒｆｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌＪ ｊ．Ｅｌｅｃｔｉｒｃ Ｄｒｉｖｅ，２０００（２）：３－６．） ［３］闫军，康会峰，张伟．模糊控制在变频调速恒压供水系统中的应用研究 ） ［Ｊ］．机械设计与制造，２００９（１２）：４３—４５． ｃ．接收数据 （Ｙａｎ Ｊｕｎ，Ｋａｎｇ Ｈｕｉ—ｆｅｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｗｅｉ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｚｚｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｐｅｅｄ－￣ｅｑｕｅｎｃｙ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ Ｖｏｉｄ ｃＭｙｓｃ０ｍｍＴｅｓｔＤｌｇ：：０ｎ０ｎＣｏｍｍ（１） ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈ ｃｏｎｓｔａｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅ［Ｊ Ｊ．Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２００９ ｛ （１２）：４３—４５．） ［４］张燕宾．电动机变频调速图解［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００３． ／／ＴＯＤＯ：Ａｄｄ ｙｏｕｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｈａｎｄｌｅｒ ｃｏｄｅ ｈｅｒｅ （Ｚｈａｎｇ Ｙａｎ—ｂｉｎ．Ｍｏｔｏｒ ＶＶＶＦ Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍｃｔｒｌｃｏｍｍ．ＳｅｔＩｎｐｕｔＬｅｎ（０）；缑取串口缓冲区数据 ＰｏｗｅｒＰｒｅｓｓ，２００３．） ＶＡＲＩＡＮＮＴ Ｈｓｄａｔａ＝ｍｃｔｒｌｃｏｍｍ．ＧｅｔＩｎｐｕｔ（）；／／数据赋给ＶＡＲＩＡＮＮＴ ［５］ＡＢＢ公司．ＡＣＳ５５０—０１变频器用户手册［Ｍ］．瑞士：ＡＢＢ公司，２０１０． （ＡＢＢ Ｃｏｍｐａｎｙ．ＡＣＳ５５０—０１ ＩｎｖｅｒｔｅｒＵｓｅｒＭａｎｕａｌ［Ｍ］．Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ：ＡＢＢ 变量 Ｃｏｍｐａｎｙ，２０１０．） ［６］Ｂ＆Ｒ公司．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＳｔｕｄｉｏ使用手册［Ｍ］．奥地利：Ｂ＆Ｒ公司，２００８． Ｊ （Ｂ＆Ｒ Ｃｏｍｐａｎｙ．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｓｔｕｄｉｏ Ｕｓｅｒ Ｍａｎｕａｌ［Ｍ］．Ａｕｓｔｒｉａ：Ｂ＆Ｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，２００８．） ＡＣＳ５５０变频器设置如下： ［７］潘洪跃．基于ＭＯＤＢＵＳ协议通信的设计与实现［Ｊ］．计量技术，２００２（４）： ９８０２＝１激活串行通讯（标准Ｍｏｄｂｕｓ协议） ３５—３６． 而变频器会将以下参数设定为默认值： （Ｐａｎ ｈｏｎｇ—ｙｕｅ．Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＭＯＤＢＵＳ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｌＪ Ｊ．ＭｅｔｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２（４）：３５－３６．） ５３０２＝ｌ ＲＳ４８５链路的站点值 ［８］程杨，刘学平，占涛．一种基于ＭＯＤＢＵＳ协议的工业控制系统设计［Ｊ］ ．５３０３＝９．６ｋｂ／ｓ ＲＳ４８５网络通讯速率 机械设计与制造，２０１１（１）：１－３． ５３０４＝１ ８位数据，无校验，有两位停止位 （Ｃｈｅｎｇ Ｙａｎｇ，Ｌｉｕ Ｘｕｅ—ｐｉｎｇ，Ｚｈａｎ Ｔａｏ．Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄ ｏｎＭＯＤＢＵＳｐｒｏｔｏｃｏｌ［Ｊ Ｊ．ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ， ５３０５＝０ 选择Ｍｏｄｂｕｓ协议所用的通讯文件 ２０１１（１）：１－３．） （上接第１４２页） ｌ２ｊ ＫＬＥＩＮ Ｌ Ａ．Ｓｅｎｓｏｒ ａｎｄ Ｄａｔａ Ｆｕｓｉｏｎ：Ａ Ｔｏｏｌ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，２００２，３０（２）：２２１—２２３．） ａｎｄ Ｄｅｃｉｓｉｏｎ Ｍａｋｉｎｇ［Ｍ］．Ｂｅｌｌｉｎｇｈａｍ：ＳＰＩＥ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ， ［７］田亮，常太华，曾德良基于典型样本数据融合方法的锅炉制粉系统故 ２００４． 障诊断［Ｊ］．热能动力工程，２００５，２０（２）：１６３—１６６． ［３］陈理渊．多传感器数据融合及其在电机故障诊断中的应用研究［Ｄ］． （Ｔｉａｎ Ｌｉａｎｇ，Ｃｈａｎｇ Ｔａｉ—ｈｕａ，Ｚｅｎｇ Ｄｅ－ｌｉａｎｇ．Ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ ａ ｂｏｉｌｅｒ 杭州：浙江大学，２００５． ｍｉｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ａ ｔｙｐｉｃａｌ—ｓｗａｔｃｈ ｄａｔａ ｆｕｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］． （Ｃｈｅｎ Ｌｉ—ｙｕａｎ．Ｍｕｌｔｉｓｅｎｓｏｒ ｄａｔａ ｆｕｓｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｏｒＴｈｅｒｍａｌ Ｅｎｅｒｙｇ＆Ｐｏｗｅｒ，２００５，２０（２）：１６３－ ｍｏｔｏｒｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ［Ｄ］．Ｈａｎｇｚｈｏｕ：ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００５．） １６６．） ［４］赵鹏，王仲生．基于Ｄ—ｓ证据理论技术的发动机转子故障诊断［Ｊ］．机 械设计与制造，２００８（１）：１３６—１３７． ［８］赵亮宇，田亮，王琪．基于改进信度函数分配方法的煤种判别技术［Ｊ］＿ （ＺｈａｏＰｅｎｇ，ＷａｎｇＺｈｏｎｇ—ｓｈｅｎｇ．Ａｅｒｏ—ｅｎｇｉｎｅ ｒｏｔｏｒｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｂａｓｅｄ 华北电力大学学报，２０１ ｌ，３８（４）：７１—７５． ｏｎ Ｄ—Ｓ ｅｖｉｄｅｎｔｉａｌ ｔｈｅｏｒｙ［Ｊ Ｊ．Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｅｔｕｒｅ，２００８（１）： （Ｚｈａｏ Ｌｉａｎｇ－ｙｕ，Ｔｉａｎ Ｌｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｑｉ．Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｃｏａｌ ｔｙｐｅ １３６—１３７．） ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｅｌｉｅｆｆｕｎｃｔｉｏｎ ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏａｈ ｌ ５ Ｊ Ｙａｎｇ Ｐａｎ－ｈｏｎｇ，Ｗｕ Ｘｉａｏ－ｊｉａ．Ａ ｄａｔａ ｆｕｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｄ—Ｓ ｔｈｅｏｒｙ ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｉｒｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１１，３８（４）：７１—７５．） ａｎｄ ｅｘｐｅｒｔ ｓｙｓｔｅｍ ｌＣ Ｊ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｔｈｅ Ｓｅｖｅｎｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ ｌ ９ Ｊ Ｇｌｅｎｎ Ｓｈａｆｅｒ．Ａ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｌａ Ｔｈｅｏｙｒ ｏｆＥｖｉｄｅｎｃｅ［Ｍ］．Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ：Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，２００５：１７６—１７９． Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，１９７６． ［６］朱大奇，于盛林．基于Ｄ—ｓ证据理论的数据融合算法及其在电路故障 ［１Ｏ］李遇春．基于贝叶斯网络的数控机床远程智能故障诊断研究［Ｄ］．杭 诊断中的应用．电子学报，２００２，３０（２）：２２１—２２３． 州：浙江大学，２０１０． （ＺｈｕＤａ－ｑｉ，ＹａｎｇＹｏｎｇ－ｑｉｎｇ，ＹｕＳｈｅｎｇ－ｌｉｎ．Ｄｅｍｐｓｔｅｒ－Ｓｈａｆｅｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ （Ｌｉ Ｙｕ－ｃｈｕｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｒｅｍｏｔｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｆａｕｌｔ－ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ ＣＮＣ ｆｕｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ［Ｊ］．ＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙ ｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｓｂａｓｅｄｏｎＢＮ［Ｄ］．Ｈａｎｇｚｈｏｕ：ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１０．）
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电主轴是怎么进行控制的?
在数控机床中，电主轴通常采用变频调速方法。目前主要有普通变频驱动和控制、矢量控制驱动器的驱动和控制以及直接转矩控制三种控制方式。普通变频为标量驱动和控制，其驱动控制特性为恒转矩驱动，输出功率和转速成正比。普通变频控制的动态性能不够理想，在低速时控制性能不佳，输出功率不够稳定，也不具备C轴功...
cnc数控机床主轴变速有几种?
1、无级变速 数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。交流主轴电动机及交流变频驱动装置（笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统），由于没有电刷，不产生火花，所以使用寿命长，且性能已达到直流驱动系统的水平，甚至在噪声方面还有所降低。因此，目前应用较为广泛。2、分段无级变...
什么是电主轴?电主轴怎样调速?具体方法
主轴与伺服电机装为一体的叫电主轴，差一点的用变频器来调速（多用于组合机床），高级的直接用伺服系统驱动（多用数加工中心之类）。
基于高速电主轴结构的数控机床分析 电主轴结构
在高速运转状态下的电机主轴的工作形式是在主轴组件的内部装入主轴电机的定子以及转子,即将高速电机安装子精密主轴的内部,将电主轴中的电机转子作为主轴,电机的机座作为主轴的外壳,从而使得主轴和变频调速的电机能够一体化,主轴直接被电机所驱动,从而形成了电主轴。电主轴将电机到主轴传动链上的皮带和齿轮等所...
拆除维修人员数控机床主轴轴承的一些方法是什么?
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加工中心电主轴的内部结构及动作原理分析
随着电气传动技术（变频调速技术、电动机矢量控制技术等）的迅速发展和日趋完善，高速数 控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化，基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一...
高手请进,麻烦给我说一下变频器与电主轴的作用是什么,为什么两个要连在...
2.电主轴：电动机的转子直接作为机床的主轴，主轴单元的壳体就是电动机机座，并且配合其他零部件，实现电动机与机床主轴的一体化。随着电气传动技术（变频调速技术、电动机矢量控制技术等）的迅速发展和日趋完善，高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化，基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴...
平面磨床电主轴维修有哪些处理方式?
电主轴常见故障的维修分析与排除方法:1、电主轴发热(1)主轴轴承预紧力过大,造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。故障排除方法:可以通过重新调整主轴轴承预紧力加以排除。(2)主轴轴承研伤或损坏,也会造成主轴回转时摩擦过大,引起主轴温度急剧升高。故障排除方法:可以通过更换新轴承加以排除。(3)主轴润滑油...
电主轴与普通主轴在性能上有什么区别
电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。普通主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件（...
电主轴都有哪些安全操作规范?
电主轴安全操作规范：1、连接冷却水管，用螺母或箍喉固定。在电主轴回水管路中应接水压开关，一但无回水压力应能自动关掉电主轴电源。2、连接好电源线，电源插头连接方式一般为1＃接地，2＃、3＃、4＃接电源相线。变频器参数设置严格按照电主轴铭牌数据设置。不得随意升高电主轴转速，但容许降速使用，...