Hướng dẫn cài đặt Biến tần cho Máy CNC-Spindle Motor-CNC Fanuc

Máy CNC- CNC Fanuc-Biến tần chuyên sử dụng cho máy CNC điều khiển  Spindle Motor - High Speed Motor ( Động cơ tốc độ cao). Hướng dẫn cách cài đặt, đấu nối, setting parameter trong Biến tần.

 + Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy CNC nói chung:
 - CNC là một bộ điều khiển máy nhận các mã lệnh chỉ dẫn của người lập trình dưới dạng G-code ( Tốc độ dao, tọa độ gia công, loại dao ...), sau đó thông dịch và chuyển thành các xung điều hướng dẫn các động cơ chuyển động trong quá trình gia công.
 - Cấu thành của hệ thống điều khiển số CNC bao gồm 3 bộ phận:
        Hệ NC (Numerical Control) làm nhiệm vụ tương tác với người vận hành và tiến hành việc điều khiển vị trí.
        Hệ điều khiển các động cơ như: AC Servo, Biến tần.
        Cơ cấu chuyển động và các kết cấu cơ khí.
Bien-tan-May-CNC-Setting
Trong bài này tôi sẽ đề cập đến cách setting parameter cho Biến tần và những vấn đề cần lưu ý khi cài đặt Biến tần cho động cơ Spindle.
 - Spindle Motor là loại động cơ cao tốc, hoạt động ở tần số cao. Điều khiển những loại động cơ này cần có bộ điều khiển có khả năng tăng tốc, giảm tốc nhanh ( khoảng 1-3s để đạt được tần số 250 Hz ), Moment khởi động lớn ( đạt 150% tại ít nhất 1 Hz). Thường dải tần số từ 50-300 Hz hoặc hơn.  Cần lưu ý khi sử dụng và điều khiển loại động cơ này: Phần tản nhiệt cho động cơ là gì? ( Tản nhiệt bằng nước, dầu, hay quạt ...). Mỗi loại có những lưu ý riêng, việc giải nhiệt cho động cơ là vô cùng quan trọng.

VD: Động cơ giải nhiệt bằng Quạt ( Quạt dính liền trục Rotor và Quạt rời ) cần phải đạt được tốc độ tối thiểu để lưu lượng gió đủ lớn để giải nhiệt cho Động cơ. Do vậy cần phải kiểm tra thật kỹ các thông số Động cơ và setting trên Biến tần cho đúng. Nếu không chỉ trong vài giây, Motor sẽ nóng ran và bốc khói nếu bạn không nhanh tay Power Down.
Biến tần Delta VFD B
 - Biến tần sử dụng cho Motor Spindle, tôi lấy ví dụ VFD - B của Delta phải đạt được các yếu tố:
    Dải tần số: 0.1 đến 400 Hz
    Moment: Đạt 150% tại 0.5 Hz
    Khả năng quá tải: 150 trong 60s
    Khả năng tăng tốc, giảm tốc nhanh: Tăng tốc và giảm tốc từ 0-250 Hz trong vòng 2s. Yêu cầu phải có điện trở xả ( Braking Resistor) hoặc kèm bộ hãm thắng (Braking Unit) nếu có để tránh hiện tượng quá áp Bus-DC trong quá trình hoạt động và khi tăng tốc hoặc giảm tốc.
    Có thể cài đặt số cực động cơ, tự động dò tìm tham số động cơ ( Auto tuning )....
    Hệ thống tản nhiệt đủ lớn.

+ Các thông số cài đặt cần lưu ý:
    Tần số tối đa: Max Frequency Hz là tần số hoạt động tối đa của động cơ
    Tần số Fbase: Là tần số tại đây, điện áp sinh ra là lớn nhất.
    Giới hạn trên và giới hạn dưới của tần số ngõ ra.
    Số cực động cơ: 2 cực hay 4 cực .
    Thời gian tăng tốc, giảm tốc.
    Chế độ dừng: Dừng hãm hay dừng Tự do.
    Chế độ điều khiển: thường là các cầu đấu ngoại vi
    Loại tín hiệu ngõ vào: Sink hay Source, Analog 0-5VDC hay 0-10VDC.

Cụ thể trong Biến tần VFD - B 15kW, 220VAC, 3 pha chạy cho Motor Spindle 11kW 50-300 Hz, 2 cực trong máy CNC FANUC tôi Setting như sau:
 B1: Reset toàn bộ tham số về mặc định cài 00-02 = 10 ( 60 Hz)
 B2: Tần số tối đa: 01-00 = 300 Hz, tần số Fbase 01-01 = 150 Hz.
 B3: Thời gian tăng tốc 01-09 = 3s và chế độ dừng 02-02 = 01 dừng tự do.
 B4: Chế độ điều khiển: Công tắc ngoài 02-01=01, Analog ngoài 02-00=01.
 B5: Số cực động cơ: 07-04 = 02 cực
 B6: Chế độ bảo vệ: Quá dòng khi tăng tốc 06-01 = 80%, Quá dòng khi hoạt động 06-02=70%.

Tùy vào hệ thống, các bạn có thể setting sao cho phù hợp.


Ċ
Vu Van Truong,
07:13, 9 thg 1, 2014
Comments