ứng dụng của bộ phản hồi pgc trong máy công cụ cnc
ứng dụng của bộ phản hồi pgc trong máy công cụ cnc
ứng dụng của bộ phản hồi pgc trong máy công cụ cnc
ứng dụng của bộ phản hồi pgc trong máy công cụ cnc
  • ứng dụng của bộ phản hồi pgc trong máy công cụ cnc
  • ứng dụng của bộ phản hồi pgc trong máy công cụ cnc
  • ứng dụng của bộ phản hồi pgc trong máy công cụ cnc
  • ứng dụng của bộ phản hồi pgc trong máy công cụ cnc

ứng dụng của bộ phản hồi pgc trong máy công cụ cnc

Máy công cụ điều khiển số, viết tắt là máy công cụ CNC, là máy công cụ tự động được trang bị hệ thống điều khiển chương trình. Hệ thống điều khiển này có khả năng xử lý logic các chương trình bằng mã điều khiển hoặc các lệnh ký hiệu khác, giải mã chúng, biểu diễn chúng dưới dạng số được mã hóa và nhập chúng vào các thiết bị điều khiển số thông qua các bộ phận mang thông tin. Sau khi tính toán và xử lý, các tín hiệu điều khiển khác nhau được thiết bị điều khiển số gửi ra để điều khiển hoạt động của máy công cụ và tự động gia công các chi tiết theo hình dạng và kích thước yêu cầu của bản vẽ. Máy công cụ điều khiển số đã giải quyết hiệu quả các vấn đề gia công chi tiết phức tạp, chính xác, hàng loạt nhỏ và đa dạng. Chúng là máy công cụ tự động linh hoạt và hiệu quả, đại diện cho hướng phát triển của công nghệ điều khiển máy công cụ hiện đại và là một sản phẩm cơ điện tử tiêu biểu.

1. Đặc điểm của máy công cụ CNC

(1) Độ chính xác gia công cao. Máy công cụ điều khiển số xử lý lệnh gia công dưới dạng số. Hiện nay, xung tương đương của máy công cụ CNC thường đạt 0,001, và khe hở ngược của xích truyền động và sai số bước vít có thể được bù trừ bằng thiết bị CNC. Do đó, máy công cụ CNC có thể đạt độ chính xác gia công cao. Đối với máy công cụ CNC cỡ vừa và nhỏ, độ chính xác định vị của chúng thường đạt 0,03, và độ chính xác định vị lặp lại là 0,01.

(2) Khả năng thích ứng mạnh mẽ với các đối tượng gia công. Khi thay đổi chi tiết gia công trên máy công cụ CNC, chỉ cần viết lại chương trình và nhập chương trình mới là có thể gia công chi tiết mới. Điều này mang lại sự tiện lợi lớn cho việc sản xuất các chi tiết đơn lẻ phức tạp, sản xuất hàng loạt nhỏ và sản xuất thử nghiệm sản phẩm mới. Đối với các chi tiết chính xác và phức tạp mà máy công cụ thủ công thông thường khó hoặc không thể gia công, máy công cụ CNC cũng có thể đạt được khả năng gia công tự động.

(3) Mức độ tự động hóa cao và cường độ lao động thấp. Việc gia công các chi tiết bằng máy công cụ CNC được hoàn thành tự động theo quy trình được lập trình sẵn. Ngoài việc đặt đai đục lỗ hoặc vận hành bàn phím, nạp và tháo phôi, kiểm tra trung gian các quy trình chính và quan sát hoạt động của máy công cụ, người vận hành không cần phải thực hiện các thao tác thủ công phức tạp, lặp đi lặp lại. Cường độ lao động và áp lực công việc có thể được giảm đáng kể. Hơn nữa, máy công cụ CNC thường có các thiết bị bảo vệ an toàn tốt, tự động loại bỏ phoi, tự động làm mát và bôi trơn tự động, giúp cải thiện đáng kể điều kiện làm việc của người vận hành.

(4) Hiệu suất sản xuất cao. Thời gian gia công chi tiết chủ yếu bao gồm hai phần: thời gian điều động và thời gian phụ trợ. Phạm vi biến thiên của tốc độ trục chính và tốc độ tiến dao của máy công cụ CNC lớn hơn so với máy công cụ thông thường, do đó có thể lựa chọn các thông số cắt phù hợp cho từng quy trình của máy công cụ CNC. Do độ cứng kết cấu tốt của máy công cụ CNC, nó cho phép cắt mạnh mẽ với lượng cắt lớn, giúp cải thiện hiệu suất cắt và tiết kiệm thời gian điều động. Do tốc độ chuyển động không tải của các bộ phận chuyển động của máy công cụ CNC nhanh, thời gian kẹp và thời gian phụ trợ của phôi ngắn hơn so với máy công cụ thông thường.

Hầu như không cần phải điều chỉnh lại máy công cụ CNC khi thay thế các chi tiết gia công. Nhờ đó, tiết kiệm thời gian lắp đặt và điều chỉnh linh kiện. Chất lượng gia công của máy công cụ CNC ổn định, thường chỉ cần kiểm tra chi tiết đầu tiên và kiểm tra mẫu các kích thước quan trọng giữa các công đoạn, giúp tiết kiệm thời gian dừng máy để kiểm tra. Khi gia công tại trung tâm gia công, máy công cụ thực hiện xử lý liên tục nhiều công đoạn, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất.

(5) Lợi ích kinh tế tốt. Mặc dù máy công cụ CNC đắt tiền và đòi hỏi chi phí khấu hao thiết bị cao cho mỗi bộ phận trong quá trình gia công, nhưng trong trường hợp sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, việc sử dụng máy công cụ CNC có thể tiết kiệm thời gian đánh dấu, giảm thời gian điều chỉnh, gia công và kiểm tra, đồng thời tiết kiệm chi phí sản xuất trực tiếp; ② Sử dụng máy công cụ CNC để gia công các bộ phận nói chung không yêu cầu sản xuất đồ gá chuyên dụng, tiết kiệm chi phí thiết bị gia công; ③ Độ chính xác ổn định của gia công CNC giúp giảm tỷ lệ phế liệu và giảm thêm chi phí sản xuất; ④ Máy công cụ điều khiển số có thể đạt được mục đích sử dụng đa năng, tiết kiệm không gian nhà máy và tiết kiệm đầu tư xây dựng. Do đó, việc sử dụng máy công cụ CNC vẫn có thể đạt được lợi ích kinh tế tốt.

2. Việc ứng dụng máy công cụ CNC có nhiều ưu điểm mà máy công cụ thông thường không có. Phạm vi ứng dụng của nó không ngừng mở rộng, nhưng không thể thay thế hoàn toàn máy công cụ thông thường, cũng không thể giải quyết mọi vấn đề trong gia công cơ khí một cách kinh tế. Máy công cụ điều khiển số phù hợp để gia công các chi tiết với những đặc điểm sau:

(1) Các bộ phận được sản xuất theo nhiều loại và theo lô nhỏ.

(2) Các bộ phận có hình dạng và cấu trúc phức tạp.

(3) Các bộ phận cần phải sửa đổi thường xuyên.

(4) Các thành phần quan trọng đắt tiền và không phải là phế liệu.

(5) Các bộ phận khẩn cấp với chu kỳ thiết kế và sản xuất ngắn.

(6) Các chi tiết có kích thước lô lớn và yêu cầu độ chính xác cao.

 

Kế hoạch cải tạo hai máy công cụ điều khiển số

 

1. Tổng quan về thiết bị

Các thông số chính của máy công cụ chuyển đổi tiết kiệm năng lượng tại Nhà máy gia công CNC Zhongshan Liqiong như sau:

(1) Thương hiệu máy công cụ: Yirun Keitel Model: YRX-46A Công suất trục chính máy công cụ: 7,5KW

(2) Chu kỳ hoạt động 5 giây, thời gian phanh 1 giây, dòng điện phanh 12A

(3) Nguồn điện: 380V 50HZ

 

2. Xử lý năng lượng điện tái tạo

Khi máy CNC hoàn thành một hành động hoặc kết thúc một chu kỳ làm việc, động cơ của máy sẽ ở trạng thái phát điện tái tạo. Sáu điốt trong biến tần chuyển đổi năng lượng cơ học của cơ cấu truyền động thành năng lượng điện và đưa trở lại mạch DC trung gian, làm tăng điện áp trên tụ điện lưu trữ năng lượng. Nếu không thực hiện các biện pháp cần thiết, bộ biến tần sẽ ngắt do quá áp khi điện áp tụ điện mạch DC tăng đến giới hạn bảo vệ. Trong các biến tần kỹ thuật hiệu suất cao, có hai giải pháp để xử lý năng lượng điện tái tạo liên tục: 1. đặt điện trở ở mạch DC giữa để cho phép năng lượng điện tái tạo liên tục được tiêu thụ dưới dạng nhiệt thông qua các điện trở, được gọi là phanh tiêu thụ năng lượng; 2. Sử dụng bộ chỉnh lưu tái tạo để truyền năng lượng điện tái tạo liên tục trở lại lưới điện được gọi là phanh phản hồi.

(1) Hệ thống phanh tiêu thụ năng lượng bao gồm một bộ phận phanh và một điện trở phanh.

(2) Để đạt được phản hồi của công suất tái tạo được tạo ra bởi trạng thái phanh của động cơ điện về lưới điện, biến tần phía lưới điện nên sử dụng biến tần thuận nghịch. Thiết bị phản hồi tiết kiệm năng lượng dạng sóng sin IPC-PGC do Công ty Jianeng tung ra có cấu trúc tương tự như bộ chuyển đổi và biến tần phía lưới điện, sử dụng bảng nhận dạng điện áp lưới điện với chế độ điều khiển PWM. Do sử dụng công nghệ điều khiển PWM, có thể điều khiển biên độ và pha của điện áp AC phía lưới điện, có thể làm cho dòng điện AC đầu vào cùng pha với điện áp lưới điện và tiến gần đến dạng sóng sin. Hệ số công suất của hệ thống truyền tải lớn hơn 0,96 và có khả năng phản hồi lưới điện 100% trong quá trình phanh phản hồi mà không cần máy biến áp tự ngẫu.

Thiết bị phản hồi tiết kiệm năng lượng dạng sóng sin IPC-PGC có thể phản hồi năng lượng điện tái tạo được tạo ra trong quá trình điều chỉnh tốc độ động cơ và các quá trình khác về lưới điện, tránh thất thoát năng lượng do gia nhiệt điện trở bằng cách sử dụng các bộ phận phanh tiêu thụ năng lượng thông thường, do đó đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng lý tưởng và hoạt động hiệu quả.


Description

Tiêu thụ điện năng của máy công cụ CNC được xác định trực tiếp bởi công suất động cơ của máy công cụ và thời gian chạy liên tục của máy công cụ, trong khi thời gian chạy liên tục của máy công cụ CNC được xác định bởi các điều kiện vận hành của máy công cụ, cụ thể là tần suất khởi động, dừng, thời gian tăng tốc, thời gian xử lý và thời gian tắt máy. Do đó, chúng tôi tính toán mức tiêu thụ điện năng dựa trên hệ số công suất, thời gian vận hành và điều kiện vận hành của máy công cụ CNC.

3、 Giới thiệu sản phẩm Thiết bị phản hồi tiết kiệm năng lượng sóng sin IPC-PGC

 

Thiết bị phản hồi tiết kiệm năng lượng sóng sin IPC-PGC là sản phẩm tiết kiệm năng lượng, độ ồn thấp, được sản xuất theo công nghệ Canada, sử dụng thuật toán tiên tiến để đạt được phản hồi năng lượng sóng sin hoàn chỉnh. Thiết bị có thể phản hồi năng lượng điện tái tạo được tạo ra trong quá trình điều chỉnh tốc độ động cơ về lưới điện, tránh thất thoát năng lượng do các bộ phanh tiêu thụ năng lượng thông thường gây ra và đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng. Sản phẩm thiết bị phản hồi tiết kiệm năng lượng sóng sin PGC được trang bị bộ phản ứng và bộ lọc nhiễu bên trong, có thể được kết nối trực tiếp với lưới điện mà không gây nhiễu cho lưới điện và các thiết bị điện xung quanh.

Hiện nay, nó đã được sử dụng rộng rãi trong các máy công cụ CNC, hệ thống điều khiển servo và nhiều ứng dụng khác.

Khi trục chính của máy công cụ CNC hoặc hệ thống điều khiển servo phanh gấp, động cơ điện sẽ ở trạng thái phát điện tái tạo. Sáu điốt trong biến tần chuyển đổi năng lượng cơ học của cơ cấu truyền động thành năng lượng điện và đưa trở lại mạch DC trung gian, làm tăng điện áp trên tụ điện lưu trữ năng lượng. Để đạt được phản hồi của năng lượng điện tái tạo từ trạng thái phanh của động cơ về lưới điện, biến tần phía lưới điện nên sử dụng biến tần thuận nghịch. Thiết bị phản hồi năng lượng IPC-PGC do Công ty Jianeng ra mắt sử dụng bảng nhận dạng điện áp lưới điện với chế độ điều khiển PWM. Do sử dụng công nghệ điều khiển PWM, có thể điều khiển được biên độ và pha của điện áp AC phía lưới điện, giúp dòng điện AC đầu vào cùng pha với điện áp lưới điện và tiến gần đến dạng sóng sin. Hệ số công suất của hệ thống truyền động lớn hơn 0,96 và có khả năng phản hồi lưới điện 100% trong quá trình phanh phản hồi mà không cần máy biến áp tự ngẫu.

Thiết bị phản hồi năng lượng điện IPC-PGC có thể phản hồi năng lượng điện tái tạo được tạo ra trong quá trình điều chỉnh tốc độ động cơ và các quá trình khác về lưới điện, tránh thất thoát năng lượng do gia nhiệt điện trở bằng cách sử dụng các bộ phận phanh tiêu thụ năng lượng thông thường, do đó đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng lý tưởng và hoạt động hiệu quả.

Khi động cơ hoạt động ở chế độ phát điện, năng lượng điện do động cơ tạo ra sẽ chảy ngược về bus DC thông qua diode ở phía biến tần. Khi điện áp bus DC vượt quá một giá trị nhất định, thiết bị phản hồi năng lượng điện IPC-PGC sẽ khởi động, đảo chiều dòng điện DC thành dòng điện xoay chiều, và phản hồi năng lượng điện về lưới điện bằng cách điều khiển pha điện áp và biên độ của thiết bị phản hồi năng lượng điện, đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng.

Các tính năng kỹ thuật chính của thiết bị phản hồi tiết kiệm năng lượng sóng sin IPC-PGC là:

Các chỉ số kỹ thuật:

Công suất thu hồi năng lượng cơ học tối đa: 12KW

Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cơ học: 70% -95%

Chất lượng điện năng: Sóng sin chuẩn, THD <5% @ 100% tải

Thời gian phản hồi: 10ms (0,01 giây)

Động cơ tương thích: hệ thống động cơ trục chính, hệ thống động cơ servo

Thời gian ngừng hoạt động tối đa: 0,3 giây

Thời gian ngừng hoạt động bình thường: 1-4 giây

Điện áp phù hợp: 360V-460V, 50/60HZ, ba pha

Tiêu chuẩn về an toàn và tương thích điện từ: EN50178-1997 EN12015-2004 EN12016-2004 EN61000

4 lò phản ứng và bộ lọc tích hợp, cắm và chạy

PGC áp dụng thiết kế cấu trúc tích hợp, với các lò phản ứng và bộ lọc tích hợp, do đó người dùng không cần phải mua riêng

5 thay thế hoàn toàn lực cản phanh

PGC có thể thay thế hoàn toàn phanh điện trở, biến các linh kiện tiêu thụ năng lượng thành linh kiện bị lỗi và tiết kiệm hơn 60% không gian lắp đặt.

6. Dễ vận hành, giảm chi phí lắp đặt và đào tạo

Trước khi xuất xưởng, mỗi sản phẩm PGC đã được thiết lập sẵn các thông số kỹ thuật đáp ứng hơn 90% yêu cầu, giúp người dùng có thể cắm và chạy ngay. Đồng thời, để đáp ứng các điều kiện làm việc phức tạp, người dùng chỉ cần điều chỉnh ngưỡng hoạt động để đảm bảo sử dụng 100%. Do đó, ngay cả khi bạn không phải là chuyên gia kỹ thuật, bạn vẫn có thể nhanh chóng bắt đầu vận hành PGC.

7. Sử dụng tần số lưới toàn cầu mà không có giới hạn địa lý cho các ứng dụng

Sản phẩm PGC THD đáp ứng các tiêu chuẩn lọc của thế giới; EMC/EMI đáp ứng tiêu chuẩn EN55022 Class A nghiêm ngặt; có thể hoạt động ổn định ở tần số lưới điện từ 45Hz đến 65Hz. Do đó, việc ứng dụng sản phẩm PGC hoàn toàn không bị giới hạn bởi ranh giới địa lý.