數(shù)控機床加工尺寸不穩(wěn)定機械原因分析

1.伺服電機軸與絲杠之間的連接松動，致使絲杠預電機不同步，出現(xiàn)尺寸誤差。檢測時只需在伺服電機與絲杠的聯(lián)軸節(jié)上作好記號。用較快倍率來回移動工作臺（或刀架），由于工作臺（或轉塔）的慣性作用，將使聯(lián)軸節(jié)的兩端出現(xiàn)明顯相對移動。此類故障通常變現(xiàn)為加工尺寸只向一個方向變動，只需將聯(lián)軸節(jié)螺釘均勻緊固即可排除。

2.滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作臺（或刀架）運動阻力增加，無法完全準確執(zhí)行移動指令。此類故障通常表現(xiàn)為零件尺寸在幾絲范圍內無規(guī)則變動，只需將潤滑改善即可排除故障。

3.機床工作臺（或刀架）移動阻力過大，一般為鑲條調整過緊、機床導軌表面潤滑不良所致。該故障現(xiàn)象一般表現(xiàn)為零件尺寸在幾絲范圍內無規(guī)則變動，只需將鑲條重新調整并改善導軌潤滑即可。

4.滾動軸承磨損或調整不當，造成運動阻力過大。該故障現(xiàn)象也通常表現(xiàn)為尺寸在幾絲范圍內無規(guī)則變動。只需將磨損軸承更換并認真調整，故障即可排除。

5.絲杠間隙或間隙補償量不當，通過調整間隙或改變間隙補償值就可排除故障。

矢量變頻器技術是基于DQ軸理論而產生的,它的基本思路是把電機的電流分解為D軸電流和Q軸電流,其中D軸電流是勵磁電流,Q軸電流是力矩電流,這樣就可以把交流電機的勵磁電流和力矩電流分開控制,使得交流電機具有和直流電機相似的控制特性,是為交流電機設計的一種理想的控制理論,大大提高了交流電機的控制特性.不過目前這種控制理論已經不僅僅應用在交流異步電動機上了,直流變頻電動機(BLDC,也就是永磁同步電動機)也大量使用該控制理論.

矢量與向量是數(shù)學上矢量（向量）分析的一種方法或概念，兩者是同一概念，只是叫法不同，簡單的定義是指既具有大小又具有方向的量。矢量是我們(大陸)的說法,向量的說法一般是港臺地區(qū)的文獻是用的.意義和"布什"和"布希"的意思大致一樣.矢量控制主要是一種電機模型解耦的概念.

在電氣領域主要用于分析交流電量，如電機分析，等，在變頻器中的應用即基于電機分析的理論進行變頻控制的，稱為矢量控制型變頻器，實現(xiàn)的方法不是唯y的，但數(shù)學模型基本一致。

1　引言 　　交流電機矢量控制理論是德國學者K Hass和FBlaschke建立起來的，作為交流異步電機控制的一種方式，矢量控制技術已成為變頻調速系統(tǒng)的s選方案交流電機的矢量控制技術是基于交流電機的動態(tài)模型，通過建立交流電機的空間矢量圖，采用磁場定向的方法將定子電流分解為與磁場方向一致的勵磁分量和與磁場方向正交的轉矩分量，并分別對磁通和力矩進行控制，而使異步電機可以像他勵直流電機一樣控制。隨著計算機技術飛速發(fā)展，功能強大的數(shù)字信號處理器（DSP）的廣泛應用使得矢量控制逐漸走向了實用化。

DSP按數(shù)據格式可分為DSP和浮點DSP兩類?？紤]到價格原因，早期的矢量控制器多采用DSP，而浮點數(shù)運算要經過軟件處理，因此增加了軟件的復雜性。隨著浮點DSP性價比的提高，更多的矢量控制器將采用浮點DSP。而要完成電機的控制，PWM調制必須進行優(yōu)化設計。在這種情況下，一個DSP很難完成矢量控制器和優(yōu)化的PWM調制兩項工作，需要雙機協(xié)同工作才能完成的矢量控制系統(tǒng)。本文基于TI公司的浮點DSP芯片TMS320VC33和TMS320F240設計了雙微機結構的矢量控制系統(tǒng)。TMS320VC33主要完成矢量控制計算，發(fā)揮它浮點數(shù)運算快的特點，而TMS320F240用硬件實現(xiàn)PWM調制功能。本文給出一全數(shù)字化的雙DSP矢量控制系統(tǒng)，并在1．5kW籠型異步電機上進行了實驗，取得了良好效果。

2　矢量控制的原理 　　矢量控制技術通過坐標變換，將三相系統(tǒng)等效變換為M－T兩相系統(tǒng)，將交流電機定子電流矢量分解成兩個直流分量（即磁通分量和轉矩分量），從而達到分別控制交流電動機的磁通和轉矩的目的，因而可獲得與直流調速系統(tǒng)同樣好的控制效果。

3　系統(tǒng)組成及設計 　　基于雙DSP矢量控制的三相籠型異步電機驅動系統(tǒng)的系統(tǒng)電路結構圖，該變頻器采用交直交電壓型結構和SVPWM脈寬調制方式。系統(tǒng)由三相整流器、濾波電容、電壓型逆變器、逆變器驅動電路、三相籠型異步電機和雙DSP控制系統(tǒng)構成。

其中雙DSP控制系統(tǒng)由VC33子系統(tǒng)，F(xiàn)240子系統(tǒng)和數(shù)據交換單元三部分構成。矢量控制以VC33芯片為核心，用來完成矢量控制核心算法，及兩相電流檢測。F240主要完成三相PWM波形生成，電機測速及過壓保護功能。數(shù)據交換部分采用雙端口RAM，可使兩個DSP芯片迅速、方便地交換數(shù)據，增強了雙DSP系統(tǒng)的并行處理能力。

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1、空氣斷路器是一種不僅能正常接觸和斷開電路，并能在過電流、逆電流、短路和失(欠)電壓等非正常情況下動作的自動電器。其主要作用是保護交、直流電路內的電氣設備，也可以不頻繁地操作電路。用來迅速切斷變頻調速器，防止線路故障導致電源故障。

2、交流電抗器又叫AC電抗器、電源協(xié)調用的交流電抗器，其主要功能是防止電源電網的諧波干擾。

3、交流接觸器簡稱接觸器，它是用來屏蔽遠距離接通和分斷交直流電路，或大電容控制電路的自動電器，主要用于變頻調速器出現(xiàn)故障時，自動切斷主電源并防止掉電及故障后再起動。

4、無線電噪聲濾波器又叫電源濾波器，其主要作用是為了抑制從金屬管線上傳導無線電信號到設備中，或者抑制干擾信號從干擾源設備通過電源傳導。

5、直流電抗器主要是為了抑制變頻調速器產生的高次諧波，它的作用效果比交流電抗器更好。

6、輸出交流電抗器又叫輸出側抗干擾濾波器，它是為了抑制高頻干擾濾波影響電源側的濾波器。

7、過濾罩主要是防止粉塵進入變頻調速器。

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隨著電力電子技術、微電子技術及計算機技術的迅速發(fā)展，變頻調速技術和矢量控制技術得到了日益完善。隨著變頻調速技術的不斷成熟，變頻調速裝置在皮帶運輸設備上的應用也越來越廣泛，變頻器在皮帶運輸機上的應用便是其中一例。變頻器的種種優(yōu)點決定了它在輸送機械上的廣泛應用：

1、可以利用鼠籠型感應電動機，此型的電動機形體小,可以像機械式變速機不要變速部的空間,驅動都形小而輕。

2、提升生產性能，使用變頻器驅動1:10至1:20的廣范圍速度控制,是遙控改變周波數(shù)指令就能做出來.所以容易選到適合工作需要的速度。

3、能柔順地起動與停機，輸送帶速度如受急遽變速,則受送物會崩塌下來,例如搬運玻璃瓶突然停頓,則瓶與瓶相碰,可能因而破損；但如以變頻器操作,則因為它是低周波數(shù)起動,所以震蕩小,再經柔順操控而調整,全程都可安穩(wěn)如意。

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