電火花(hua)線(xian)切割機床(chuang)的電氣及控(kong)制(zhi)系統構成(cheng)

　　電火花(hua)線(xian)切割加(jia)工(gong)是(shi)電火花(hua)加(jia)工(gong)的重(zhong)要組成(cheng)部分(fen)，它是(shi)利用金(jin)屬(shu)線(xian)狀(zhuang)工(gong)具電極(又稱(cheng)電極絲)沿著(zhe)給定的幾何(he)圖(tu)形(xing)軌跡，利用脈(mai)沖放(fang)電腐蝕金(jin)屬(shu)的原理來加(jia)工(gong)工(gong)件(jian)。快走(zou)絲線切(qie)割(ge)機床(chuang)於(yu)70年代在(zai)我國(guo)興(xing)起(qi)並逐(zhu)步廣(guang)泛(fan)應用於(yu)加(jia)工(gong)精(jing)度(du)要求(qiu)高(gao)、形(xing)狀(zhuang)復(fu)雜(za)，特別(bie)是(shi)模具等(deng)金(jin)屬(shu)件(jian)的加(jia)工(gong)中(zhong)。
　　
　　快走(zou)絲線切(qie)割(ge)機床(chuang)（配(pei)圖(tu)如(ru)下）的電氣及控(kong)制(zhi)系統壹(yi)般(ban)分為：微機控制部分(fen)、高頻(pin)電源(yuan)部分(fen)和絲筒電機控制部分(fen)。絲筒電機控制部分(fen)控制(zhi)電機及絲筒，帶(dai)動鉬絲作(zuo)快速正反的啟(qi)動運(yun)行(xing)和(he)停止，並提(ti)供(gong)各(ge)種相(xiang)應保護功(gong)能。其(qi)它(ta)類(lei)型(xing)機床(chuang)電氣控(kong)制(zhi)通常采用繼(ji)電器控(kong)制(zhi)方(fang)式，也(ye)比較(jiao)實(shi)用，但(dan)這(zhe)種控(kong)制方(fang)式存在(zai)著(zhe)下(xia)述(shu)壹(yi)系(xi)列的問題：
　　
　　(1)繼電器接觸器動(dong)作(zuo)頻(pin)繁(fan)，損(sun)耗相對(dui)較(jiao)大;中(zhong)間轉換控制復雜(za)，出故障(zhang)可(ke)能(neng)性高。
　　
　　(2)電機頻(pin)繁(fan)正反向全壓(ya)啟(qi)動，啟(qi)動電流大，對(dui)絲筒機械部件(jian)沖擊大。
　　
　　(3)接觸器觸點頻(pin)繁(fan)閉合(he)斷開(kai)造(zao)成(cheng)的噪聲大。
　　
　　這(zhe)些(xie)問題導致的主(zhu)要後果(guo)是(shi)整個加(jia)工(gong)可(ke)靠(kao)性(xing)降(jiang)低(di)，燒(shao)絲等問題增多，這(zhe)勢必(bi)導致二(er)次(ci)加(jia)工(gong)，zui終(zhong)影(ying)響(xiang)產(chan)品(pin)質量(liang)，造(zao)成(cheng)不(bu)必(bi)要的經(jing)濟損(sun)失(shi)。
　　
　　針(zhen)對上(shang)述(shu)存在(zai)的問題，故用小(xiao)功(gong)率變頻(pin)器(qi)來實(shi)現(xian)原控制方(fang)式的改進(jin)，其(qi)理(li)由(you)主(zhu)要有以下(xia)幾點：
　　
　　(1)變頻(pin)器(qi)產(chan)品(pin)技(ji)術(shu)成(cheng)熟(shu)、性能可(ke)靠(kao)，已被(bei)廣(guang)泛(fan)應用於(yu)異(yi)步電機各控制(zhi)系(xi)統中(zhong)。
　　
　　(2)利用變頻(pin)器(qi)的外接控制(zhi)輸(shu)入(ru)端(duan)子和(he)反映(ying)運(yun)行狀(zhuang)態(tai)的輸(shu)出端(duan)子以(yi)及強大的可(ke)編(bian)碼功(gong)能(neng)，可(ke)以(yi)根據被(bei)控對(dui)象和控制方(fang)式的不同(tong)進(jin)行(xing)靈(ling)活選(xuan)擇(ze)和(he)設定，省(sheng)去(qu)了復雜(za)的中(zhong)間轉換控制。
　　
　　(3)電機的啟(qi)停時間及電流可(ke)分(fen)別通過手(shou)動(dong)編(bian)碼或(huo)自(zi)動設置完(wan)成(cheng)，減少了原方(fang)式中(zhong)起(qi)動電流大，機械沖擊大的弊病(bing)。
　　
　　(4)主(zhu)電路(lu)的相序(xu)切換通(tong)過(guo)變頻(pin)器(qi)內(nei)部集成(cheng)控(kong)制電路(lu)完(wan)成(cheng)(無(wu)觸點切(qie)換(huan))。另(ling)外(wai)變頻(pin)器(qi)內(nei)還設有直流制動功能(neng)，並設(she)定當(dang)電機轉速為0後，制動過(guo)程可(ke)自(zi)動解(jie)除(chu)，避(bi)免由(you)於(yu)操(cao)作(zuo)不(bu)當電機所承(cheng)受的不必(bi)要的大電流。
　　
　　(5)變頻(pin)器(qi)還(hai)可(ke)自(zi)行彌補(bu)電網電壓(ya)波(bo)動，設置自(zi)動延時關(guan)機和來電繼續(xu)加(jia)工(gong)等(deng)功(gong)能(neng)，可(ke)進(jin)壹(yi)步提(ti)高(gao)自(zi)動化程度(du)。
　　
　　走(zou)絲機構控制(zhi)系(xi)統
　　
　　快走(zou)絲線切(qie)割(ge)機床(chuang)的走(zou)絲機構，是(shi)影響(xiang)其(qi)加(jia)工(gong)質量(liang)及加(jia)工(gong)穩定性(xing)的關鍵(jian)部件(jian)。走(zou)絲機構的功能(neng)是(shi)帶(dai)動電極絲按(an)壹(yi)定線(xian)速度移動往(wang)復運(yun)絲，並將(jiang)電極絲整齊(qi)地(di)排繞在(zai)儲絲筒上(shang)。儲絲筒本(ben)身(shen)作(zuo)高(gao)速正反向轉動，是(shi)利用電動機正反轉來達(da)到(dao)的。電機經(jing)聯軸(zhou)器帶(dai)動絲筒，再經(jing)同步帶(dai)帶(dai)動絲杠轉動，拖板便(bian)作(zuo)往(wang)復運動，拖板移動的行程(cheng)可(ke)由(you)調(tiao)整(zheng)換(huan)向左右(you)撞塊的距離(li)來達(da)到(dao)。
　　
　　絲筒變頻(pin)調(tiao)速系統結(jie)構
　　
　　變頻(pin)調(tiao)速系統主(zhu)要由(you)以(yi)下(xia)幾(ji)個環節(jie)構(gou)成(cheng)：
　　
　　(1)主(zhu)電路(lu)，系(xi)統功率變換環節采用AD/DC整(zheng)流電路(lu)和(he)IGBT逆(ni)變電路(lu)。
　　
　　(2)控(kong)制(zhi)電路(lu)，控(kong)制(zhi)電路(lu)主(zhu)要用來接受外(wai)來信號(hao)和(he)發(fa)出控制(zhi)命(ming)令(ling)和(he)PWM波形(xing)。
　　
　　(3)驅(qu)動(dong)電路(lu)，采用IGBT智(zhi)能(neng)功率模塊(IPM)。
　　
　　(4)保護(hu)電路(lu)，為了保護(hu)動作(zuo)的快速性和實時監測性，采用了硬件(jian)電路(lu)加(jia)軟(ruan)件(jian)子程(cheng)序的監控方(fang)式，故(gu)障(zhang)發生(sheng)時(shi)如(ru)果(guo)是(shi)屬於(yu)電機短(duan)路(lu)之(zhi)類(lei)的故障(zhang)，則硬件(jian)電路(lu)將(jiang)立即產(chan)生(sheng)信號(hao)，關(guan)閉波形(xing)發生(sheng)器(qi)並在(zai)中(zhong)斷子程(cheng)序中(zhong)進(jin)行(xing)保(bao)護(hu)設(she)置，並使程序(xu)回(hui)到(dao)初(chu)始(shi)狀(zhuang)態(tai)。
　　
　　電火花(hua)線(xian)切割加(jia)工(gong)機床(chuang)集、高精(jing)度(du)和高柔(rou)性為壹(yi)體(ti)，要求(qiu)電動機控制系(xi)統調速範(fan)圍寬(kuan)、加(jia)減速性能好(hao)、速度精度高、特(te)殊(shu)功能(如高速定位)強。變頻(pin)器(qi)在(zai)走(zou)絲機構控制(zhi)系(xi)統中(zhong)的應用，達(da)到(dao)對(dui)三相異(yi)步電機的無(wu)級調速，具有節能(neng)、對電網無(wu)汙染(ran)、調速範(fan)圍大、調(tiao)速機械性硬等(deng)優點(dian)。