数控铣床伺服系统变频器的分类？
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数控铣床变频器的分类方法主要有以下几种。 1）数控铣床按直流电源的性质分类。当逆变器输出侧的负荷为交流电动机时，在负荷和直流电源之间将存在无功功率交换，用于缓冲中间直流环节的蓄能元件可以是电感器或是电容器。据此，变频器可分为电流型变频器和电压型变频器。 电流型变频器的特点是在直流回路中串联了一个大电感，用来限制电流的变化以吸收无功率，类似于恒流电源。电压型变频器的特点是在直流侧并联了一个大滤波电容，用来存储能量以缓冲直流回路与电动机之间的无功功率传送，具有恒压电源的特性。 2）数控铣床按输出电压调节方式分类。变频调速时，需要同时调节逆变器的输出电压和频率，以保证电动机主磁通恒定。输出电压的调节主要有以下两种方式。 ①脉冲幅值调节（Pulse Amplitude Modulation，PAM）方式。该方式的变频器中，逆变器只调节输出频率，而输出电压幅值的调节靠整流器或其他环节完成。由于这种控制方式必须同时对整流电路和逆变电路进行控制，控制电路比较复杂，而且低速运行时转速波动较大，因而现在较少采用这种控制方式。 ②脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）方式。该方式的变频器中，是在逆变电路部分同时对输出电压的幅值和频率进行控制的控制方式。变频器中的整流器采用不可控的二极管整流电路，变频器的输出频率和输出电压的调节均由逆变器完成。在这种控制方式中以较高频率对逆变电路的半导体开关元器件进行通断，并通过改变输出脉冲的宽度来达到控制电压的目的。目前在变频器中多采用正弦波PWM控制方式，即通过改变PWM输出的脉冲宽度，使输出电压的平均值接近正弦波。这种方式被称为SP—WM控制。 3）数控铣床按主开关器件分类。由于逆变器中主开关器件的性能对变频器装置的性能有较入的影响，所以根据开关元件的种类不同可将变频器分为SCR变频器、GTO变频器、BJT变频器、MOSFET变顿器、IGBT变频器等。SCR变频器由于没有自通断能力，需要强迫换流电路，并且开关频率低，用于逆变器时褕出的波形谐波含量大，目前仅在特大容量的变频器中使用。GTO变频器具有高电压、大电流的持点，但其电流增益太低，所需驱动功率大，驱动电路相对复杂，多用于功率较大的场合。目前BJT变频器多采用达林顿管，开关频率相对比较高，在通用PWM变频器中的应用最多。MOSFET变频器具有开关频率高、驱动功率小的特点，但目前器件的功率等级低，导通压降大，在商用通用变频器中应用较少。IGBT变频器是一种双极型复合器件，它是MOSFET变频器和BJT变频器的复合，兼有两者的优点，具有MOSFET变频器的输入特性与BJT变频器的输出特性，驱动功率小，驱动电路简单，且导通电压降低，通态损耗小，其开关频率介于MOSFET变频器和BJT变频器的开关频率之间，是一种比较理想的开关器件。随着该开关容量的提高，逐步使IGBT变频器变为通用变频器的主流。 |
