摘要：数控雕刻机逐渐成为各行业生产的必备专业工具。主轴系统是数控雕刻机的重要组成部件，其性能对数控雕刻机整机的性能有着至关重要的影响。变频器作为主轴系统中的心脏，更是不可或缺的关键部件。本文介绍了英威腾电气股份有限公司开发的Goodrive300系列变频器在雕铣机上的应用。

关键词：Goodrive300    英威腾    变频器    雕铣机   

一、引言

　　目前，数控雕刻机逐渐成为各行业生产的必备专业工具。随着CNC数控技术配合高性能的变频控制器和伺服驱动设备在各生产行业的发展应用，数控雕刻机日益成为当今雕刻行业的主流配置。

　　主轴系统是数控雕刻机的重要组成部件，其性能对数控雕刻机整机的性能有着至关重要的影响。变频器作为主轴系统中的心脏，更是不可或缺的关键部件。

二、雕铣机的结构及原理

　　当今主流数控雕刻机是由计算机、雕刻机控制器、雕刻机、主体三部分组成，其工作原理是通过计算机内配置的专用雕刻软件进行图样设计和排版，经由计算机把设计与排版的信息传送至雕刻机控制器中，再由控制器把这些信息转化成能驱动步进电机或伺服电机的脉冲信号，控制雕刻机主体上X、Y、Z三轴的雕刻走刀定位。同时，控制器启动变频器，带动主轴电机的雕刻头高速旋转，对固定于主机工作台上的加工材料进行切削、钻铣，即可雕刻出在计算机中设计的各种平面或立体的浮雕图形及文字，实现雕刻自动化作业，按照不同的加工材质和工艺要求，可以搭配不同的专用配置刀具。

三、雕铣机主轴电机变频调速的性能需求

1、全速度范围内速度波动小、电流波动小；

2、低速力矩大，可以保证低转速切削；

3、加减速的时间尽量短；

4、低频转矩特性好，最低的加工转速可以在300r/min以下。

　　英威腾公司高性能矢量型变频器（Goodrive300）以高级开环矢量控制模式及矢量化优异V/F控制模式等独特超强的性能，满足了主轴要求调速范围广、转速稳定度高、过载能力强、低速力矩大、加减速时间短等方面的性能特点，迅速赢得雕刻机厂商高度赞扬。

四、工况及变频使用情况

　　数控雕刻机要求主轴系统采用无级变速，目前多采用变频器驱动异步交流电机来实现。主轴电机多采用两极高速无刷水冷电机，噪音小、切割力度大。运行转速一般在0～24000r/min，对应的变频器运行频率为0～400Hz。其对变频性能要求高，功能要求却极其简单。