[实用新型]一种应用在电火花线切割机床上的专用变频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及变频器技术领域，尤其涉及一种应用在电火花线切割机床上的专用变频器。

背景技术

近几年来国内线切割机床制造行业开始探索提高线切割机床加工精度的新技术和新工艺。先后出现了快走丝多次切割、中走丝多档速多次切割、慢走丝多次切割、进三退二往复式运丝等新的工艺和技术。新的技术和工艺的实现对运丝电动机的控制提出了许多新的要求。如速度可调节、多档速运行、进三退二、电机频繁换向、电机快速制动等要求。现有技术的线切割机床控制方式包括：

第一种方式：机床上有用可控硅换向和电解电容开关电路直流制动。机床电气控制通常采用继电器控制方式，也是比较实用，但这种控制方式存在着下述一系列的问题：1，继电器接触器动作频繁，损耗相对较大；中间转换控制复杂，出故障可能性高。2，电机频繁正反向全压启动，启动电流大，对丝筒机械部件冲击大。3，接触器触点频繁闭合断开造成的噪声大。这些问题导致的主要后果是整个加工可靠性降低，烧丝等问题增多，这势必导致二次加工，最终影响产品质量，造成不必要的经济损失。

第二种方式：也可以用通用型变频器，线切割机床在使用通用型变频器需要另外用电路来实现高频通断控制左右传感器信号的转换，设计复杂，成本较高。

第三种方式：使用线切割专用变频器只需将相关信号直接接入即可实现所有控制，与通用变频器相比省去众多不必要的参数设置，安装使用简单方便。通过多功能端子控制丝筒电机运转，但是调试不方便，高速时快速切换达不到很好的效果，容易出现过流、过压故障。对丝筒的控制灵活度也不高。而且没有断丝保护功能。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用在电火花线切割机床上的专用变频器，在通用变频器的基础上对硬件做了优化，可靠性得到提高，过流能力提高，断丝保护，加减速更好，速度精度更高，高速定位强。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种应用在电火花线切割机床上的专用变频器，其特征在于：包括三相交流电模块、整流模块、滤波模块、保护电路、三相逆变器、电动机、辅助电源、驱动电路和控制电路，所述三相交流电模块、整流模块、滤波模块依次连接，所述滤波模块输出端与三相逆变器、辅助电源连接，所述辅助电源输出端与控制电路连接，所述控制电路输出端与驱动电路连接，所述驱动电路输出端与三相逆变器连接，所述三相逆变器输出端与电动机连接，所述三相逆变器输入端与保护电路连接。

上述的一种应用在电火花线切割机床上的专用变频器，其特征在于：所述三相逆变器为6个IGBT组成的三相逆变器。

上述的一种应用在电火花线切割机床上的专用变频器，其特征在于：所述控制电路为MB90462芯片。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型在通用变频器的基础上对硬件做了优化，可靠性得到提高，过流能力提高，断丝保护，加减速更好，速度精度更高，高速定位强。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

如图1所示，一种应用在电火花线切割机床上的专用变频器，其特征在于：包括三相交流电模块1、整流模块2、滤波模块3、保护电路4、三相逆变器5、电动机6、辅助电源7、驱动电路8和控制电路9，所述三相交流电模块1、整流模块2、滤波模块3依次连接，所述滤波模块3输出端与三相逆变器5、辅助电源7连接，所述辅助电源7输出端与控制电路9连接，所述控制电路9输出端与驱动电路8连接，所述驱动电路8输出端与三相逆变器5连接，所述三相逆变器5输出端与电动机6连接，所述三相逆变器5输入端与保护电路4连接。

本实用新型的线切割专用变频硬件系统主要由以下几个环节构成，

(1)主电路

系统功率变换环节采用AD/DC整流电路和IGBT逆变电路。三相交流电压经二极管整流模块，大电容滤波后送到由6个IGBT组成的三相逆变器，由逆变器送出的可变频率的交流电供给电动机调速。

(2)控制电路

控制电路主要用来接受外来信号，采用光耦隔离，端子控制。主控芯片发出控制命令和PWM波形，发出多种故障报警，高频继电器输出。使用MB90462芯片作为控制器能最大限度地减少外围器件的数目，增加系统的稳定性。在本设计中主要使用PWM输出口，及板上A/D口、IO口。MB90462芯片的6个PWM信号经过缓冲器反相后送到驱动电路板驱动IPM。

(3)驱动电路