變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）構(gòu)成整流器，是多用途二極管整流器。它將工頻電源轉(zhuǎn)換成DC電源。濾波電路。整流電源是脈動(dòng)DC，它需要一個(gè)電抗器或電容器把它變成穩(wěn)定的DC電壓。逆變器。逆變器的作用是利用PWM電路調(diào)制的脈沖，有規(guī)律地導(dǎo)通和關(guān)斷六個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件(晶閘管或大功率晶體管)，從而將逆變器電壓的一個(gè)周期分成幾個(gè)寬度不同的脈沖。通過(guò)改變脈沖數(shù)和脈沖寬度，提供給電機(jī)的基波電壓可以與頻率成比例地變化。這種調(diào)速方式具有電源側(cè)功率因數(shù)高、電機(jī)側(cè)諧波分量少、調(diào)速范圍寬、響應(yīng)快等特點(diǎn)。
經(jīng)過(guò)以上分析，決定采用變頻調(diào)速技術(shù)。該方案是在機(jī)床原有電氣控制電路的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，改動(dòng)不大，接入VFD。按照攻絲機(jī)的工作步驟，即1)主軸正轉(zhuǎn)；2)主軸減速攻絲；3)主軸反轉(zhuǎn)退刀。選擇外部終端輸入的運(yùn)行命令和鍵盤輸入的頻率命令，如。另外，進(jìn)給、出鋼和反饋的轉(zhuǎn)速不同，所以采用多速運(yùn)行方式。模式由VFD的控制端子11P和12P決定，50Hz用于進(jìn)料，15Hz用于出料，30Hz用于退料。
連接VFD的控制線采用屏蔽線；需要VFD良好的接地。V/F曲線設(shè)定用VFD出廠設(shè)定V/F曲線攻絲時(shí)，VFD有過(guò)流保護(hù)。分析可能表明原廠設(shè)定的V/F曲線不合適，需要重新設(shè)定。一般VFD的控制模式是U/F模式。U/F模式是建立在忽略電機(jī)定子阻抗壓降的前提下，輸出電壓與頻率的比值基本上是一個(gè)恒定值，V/F曲線是一條直線。在實(shí)際應(yīng)用中，改變頻率的同時(shí)改變輸出電壓，使電機(jī)的主磁通保持不變。在一定范圍內(nèi)，電機(jī)的效率和功率因數(shù)基本保持不變，具有良好的機(jī)械特性。
但在低速時(shí)，電機(jī)定子的供電頻率相對(duì)較低。由于保持U1/f1=C的比例控制，施加的電壓會(huì)降低，但電機(jī)定子的阻抗壓降保持不變。隨著頻率的降低，其影響的比例會(huì)增大，導(dǎo)致氣隙磁通感應(yīng)電勢(shì)降低，電磁轉(zhuǎn)矩減小，電機(jī)帶載能力降低，從而產(chǎn)生過(guò)流保護(hù)。解決方法是在低頻時(shí)適當(dāng)增加輸出電壓U1，以補(bǔ)償定子上的電壓降，從而保持電機(jī)主磁通不變。但電機(jī)的供電頻率不能太低。
