摘要：交流異步感應伺服驅動器是一種新型的交流電機調速器，用于龍門刨床控制中，具有控制精度高，運行穩定，可靠性高的特點。
關鍵詞：交流異步感應伺服驅動器 可編程序控制器 龍門刨床
1、 概述
龍門刨床這種A．G．M調速系統具有占地面積大、噪聲污染嚴重，尤其交流電動機拖動發電機浪費電能很嚴重 從工作情況來看，直流電動機的功率并沒有得到充分利用，并且維護保養較困難。從7 0年代至目前有極少部分采用可控硅——直流電動機組(V M調速系統)。該系統低速時損耗大、功率因數低、對電網污染嚴重，而使用的還是直流電動機，維護保養困難的問題還是沒有解決。隨著科技的進步，電力電子技術和微電子技術有了飛速發展，以及伺服控制技術的完善，使得交流異步伺服控制技術日新月異，其應用空間愈加寬廣，涉及領域之多。交流異步伺服控制技術的應用，使龍門刨的拖動方式朝伺服控制的方式發展
2、應用實例如下：
B2010A 龍門刨床(規格1400ram x10000ram)是1971年生產制造的機械自動化程度很高的大型機床。龍門刨床的動力及控制回路比較復雜，尤其是刨床工作臺主拖動系統完全依靠電氣自動化來執行的。B2010A龍flN床的主拖動采用最初50年代的A—C—M調速系統，即電機擴大機——直流發電機——直流電動機組系統。采用機械速比2：1和電氣調速范圍為1：1的機電聯合調速系統。
龍門刨床對電力拖動的技術要求——龍門刨是頻繁往復運動的生產機械，它的工作方式為循環方式。前進行程是切削行程；后退不作切削，只讓工作臺返回為下一步切削作準備。運動示意圖如圖2所示。實際工作中為了提高勞動生產效率，輕載后退的速度要大于前進切削速度。由于不同的金屬材料和不同的／m-r-r藝，必須要求控制系統具備：
（1）工作臺主拖動具有比較寬的調速范圍和較硬的機械特性；
（2）工作臺前進切削和后退的過程中運行平穩，不振蕩，速度能單獨地作無級調整，無須停車；
（3）運行方向的改變要迅速、平滑、沖擊力小、動作反應快；
（4）在低速范圍內切削力基本保持恒定狀態，靜差度小于3％ ；
（5）前進與后退行程的末尾工作臺自動減速，反向準確；
（6）傳動效率高，耗電量小；
（7）控制系統簡單，可靠安全，易于維修保養；
如圖1中，ab段(約12—15米／分)為刀具慢速切入1=件，而后增加到可調速 d段進行前進切削之后運行到設定行程開始減速為ef段，再經過換向行程控制，工作臺由前進減速迅速制動并快速反向運行可調速度段后退，再后退至減速換向切換到前進行程。形成一個循環工作周期。
3、超同步交流異步感應伺服應用在B2010A龍門刨床上
3．1 直流調速器及交流異步感應伺服的選擇
根據前述龍門刨床直流拖動系統工作要求，查閱了大量相關資料及參照國內相關企業在龍門刨
床上的改造實例，我們發現590直流調速器在改造龍門刨床上還存在一定的缺陷，主要在制動及換向上還不夠迅速。通過反復對比國內外各類變頻器，最終我們選用由日本富士電機生產的FRN55C11F-4CX變頻器。超同步交流異步感應伺服的優越性能主要體現在：
①驅動控制技術采用的是動態轉矩矢量控制方式。
②使用編碼器構成半閉環矢量的控制系統，調速范圍0-3000r/min
③在線自整定系統。在電動機運行過程中常時進行速度自整定，常時核定電動機特性變化，實現高精度速度控制。
④優良的環境兼容性。
⑤節能功能的提高。
⑥具有更方便的操作介面。
⑦強大的通訊功能。
⑧豐富的報警維護功能。
3．2 控制原理
系統調速由原來的直流控制改為交流伺服控制。電氣控制系統采用OMRON可編程序控制器來實現對工作臺拖動驅動器及整個機床的電氣控制。優點是控制功能強、速度快、易維護、便于改變程序。工作臺的減速換向控制采用OMRON的接近開關，由于其屬于電子開關，無機械磨損、壽命長，故性能十分可靠。
4、交流異步伺服的特性應用
我們在調試伺服驅動器的過程中，針對工作臺頻繁換向、快速響應等問題將變頻器參數作了調整。
(1)避免爬行：由于加工切削量的不同、工件重量不等、行程不一、高速運行等嚴重惡劣條件造成在運動中工作臺慣性大，勢必會在減速與反向的過程中會向原方向作一定距離的慣性運動。所以進行認真調整驅動器的有關參數，并且要準確控制加減速時間及制動的投入方式，否則將會出現越位等故障。
(2)換向運行的快速響應：應用驅動器在工作臺拖動換向上要精心調整轉速調節器，使之適應工作要求。
(3)使電機獲得更好的起動性能；我們在程序控制過程中，將電機勵磁功能參數作了調整，起動方式、起動頻率、正反轉死區、脈沖編碼器等參數作了調整，使其具有更快的響應速度。
5、增強安全意識
（1） “安全責任重于泰山” 。杜絕事故隱患，尤其是操作人員和管理人員都應該掌握一定的專業知識和一定的操作技能，持證上崗，安全生產才能出效益。
(2)察檢驗部門在監督管理的過程中。多注意法規宣傳教育，讓使用單位的主管領導從思想上重視，有責任感、法制感，加大人力、物力、財力的投入，從源頭上消除一切事故隱患，確保安全生產。
