本實(shí)用新型涉及變頻器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用在電火花線切割機(jī)床上的專用變頻器。

背景技術(shù)：

近幾年來國內(nèi)線切割機(jī)床制造行業(yè)開始探索提高線切割機(jī)床加工精度的新技術(shù)和新工藝。先后出現(xiàn)了快走絲多次切割、中走絲多檔速多次切割、慢走絲多次切割、進(jìn)三退二往復(fù)式運(yùn)絲等新的工藝和技術(shù)。新的技術(shù)和工藝的實(shí)現(xiàn)對運(yùn)絲電動(dòng)機(jī)的控制提出了許多新的要求。如速度可調(diào)節(jié)、多檔速運(yùn)行、進(jìn)三退二、電機(jī)頻繁換向、電機(jī)快速制動(dòng)等要求。現(xiàn)有技術(shù)的線切割機(jī)床控制方式包括：

第一種方式：機(jī)床上有用可控硅換向和電解電容開關(guān)電路直流制動(dòng)。機(jī)床電氣控制通常采用繼電器控制方式，也是比較實(shí)用，但這種控制方式存在著下述一系列的問題：1，繼電器接觸器動(dòng)作頻繁，損耗相對較大；中間轉(zhuǎn)換控制復(fù)雜，出故障可能性高。2，電機(jī)頻繁正反向全壓啟動(dòng)，啟動(dòng)電流大，對絲筒機(jī)械部件沖擊大。3，接觸器觸點(diǎn)頻繁閉合斷開造成的噪聲大。這些問題導(dǎo)致的主要后果是整個(gè)加工可靠性降低，燒絲等問題增多，這勢必導(dǎo)致二次加工，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

第二種方式：也可以用通用型變頻器，線切割機(jī)床在使用通用型變頻器需要另外用電路來實(shí)現(xiàn)高頻通斷控制左右傳感器信號的轉(zhuǎn)換，設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本較高。

第三種方式：使用線切割專用變頻器只需將相關(guān)信號直接接入即可實(shí)現(xiàn)所有控制，與通用變頻器相比省去眾多不必要的參數(shù)設(shè)置，安裝使用簡單方便。通過多功能端子控制絲筒電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，但是調(diào)試不方便，高速時(shí)快速切換達(dá)不到很好的效果，容易出現(xiàn)過流、過壓故障。對絲筒的控制靈活度也不高。而且沒有斷絲保護(hù)功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用在電火花線切割機(jī)床上的專用變頻器，在通用變頻器的基礎(chǔ)上對硬件做了優(yōu)化，可靠性得到提高，過流能力提高，斷絲保護(hù)，加減速更好，速度精度更高，高速定位強(qiáng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用在電火花線切割機(jī)床上的專用變頻器，其特征在于：包括三相交流電模塊、整流模塊、濾波模塊、保護(hù)電路、三相逆變器、電動(dòng)機(jī)、輔助電源、驅(qū)動(dòng)電路和控制電路，所述三相交流電模塊、整流模塊、濾波模塊依次連接，所述濾波模塊輸出端與三相逆變器、輔助電源連接，所述輔助電源輸出端與控制電路連接，所述控制電路輸出端與驅(qū)動(dòng)電路連接，所述驅(qū)動(dòng)電路輸出端與三相逆變器連接，所述三相逆變器輸出端與電動(dòng)機(jī)連接，所述三相逆變器輸入端與保護(hù)電路連接。

上述的一種應(yīng)用在電火花線切割機(jī)床上的專用變頻器，其特征在于：所述三相逆變器為6個(gè)IGBT組成的三相逆變器。

上述的一種應(yīng)用在電火花線切割機(jī)床上的專用變頻器，其特征在于：所述控制電路為MB90462芯片。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型在通用變頻器的基礎(chǔ)上對硬件做了優(yōu)化，可靠性得到提高，過流能力提高，斷絲保護(hù)，加減速更好，速度精度更高，高速定位強(qiáng)。

以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種應(yīng)用在電火花線切割機(jī)床上的專用變頻器，其特征在于：包括三相交流電模塊1、整流模塊2、濾波模塊3、保護(hù)電路4、三相逆變器5、電動(dòng)機(jī)6、輔助電源7、驅(qū)動(dòng)電路8和控制電路9，所述三相交流電模塊1、整流模塊2、濾波模塊3依次連接，所述濾波模塊3輸出端與三相逆變器5、輔助電源7連接，所述輔助電源7輸出端與控制電路9連接，所述控制電路9輸出端與驅(qū)動(dòng)電路8連接，所述驅(qū)動(dòng)電路8輸出端與三相逆變器5連接，所述三相逆變器5輸出端與電動(dòng)機(jī)6連接，所述三相逆變器5輸入端與保護(hù)電路4連接。

本實(shí)用新型的線切割專用變頻硬件系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成，

(1)主電路

系統(tǒng)功率變換環(huán)節(jié)采用AD/DC整流電路和IGBT逆變電路。三相交流電壓經(jīng)二極管整流模塊，大電容濾波后送到由6個(gè)IGBT組成的三相逆變器，由逆變器送出的可變頻率的交流電供給電動(dòng)機(jī)調(diào)速。

(2)控制電路

控制電路主要用來接受外來信號，采用光耦隔離，端子控制。主控芯片發(fā)出控制命令和PWM波形，發(fā)出多種故障報(bào)警，高頻繼電器輸出。使用MB90462芯片作為控制器能最大限度地減少外圍器件的數(shù)目，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在本設(shè)計(jì)中主要使用PWM輸出口，及板上A/D口、IO口。MB90462芯片的6個(gè)PWM信號經(jīng)過緩沖器反相后送到驅(qū)動(dòng)電路板驅(qū)動(dòng)IPM。

(3)驅(qū)動(dòng)電路

采用IGBT智能功率模塊(IPM)。在設(shè)計(jì)中使用IGBT智能功率模塊(IPM)，它是一種大規(guī)模集成模塊，不僅把功率開關(guān)器件和驅(qū)動(dòng)電路集成在一起，而且還將過電壓、過電流和過熱等故障檢測電路包含在里面，并可將故障保護(hù)信號送到CPU進(jìn)行處理。

(4)保護(hù)電路

具有斷絲檢測保護(hù)，過欠壓保護(hù)，過流，過溫保護(hù)，短路保護(hù)。IGBT用于電力變換時(shí)，容易出現(xiàn)過電壓、過電流等故障，造成器件的損壞，因而IGBT在工作時(shí)，必須采取完備的保護(hù)措施。這些保護(hù)措施主要包括過壓保護(hù)、過流保護(hù)和過溫保護(hù)3部分。IPM內(nèi)部已經(jīng)整合了很周密的保護(hù)電路，從電流保護(hù)、電壓保護(hù)到熱保護(hù)。

(5)鋪助電源

采用反激式拓?fù)湓O(shè)計(jì)的開關(guān)電源，多路輸出，為主控芯片供電，輸出端子12V供電，6路PWM驅(qū)動(dòng)供電,主控芯片供電。

本實(shí)用新型的功能描述如下：

1、很靈活的控制方式。

左入、右入及超程信號直接送入變頻器進(jìn)行換向控制，端子上有加工結(jié)束控制端子，超程控制端子，左入、右入控制端子，速度端子，

2、8段速度運(yùn)行：

有分速度1、速度2、速度3，多個(gè)速度控制設(shè)定運(yùn)行方式。使用3根信號線進(jìn)行8段速控制,每一段速均能在0HZ-70HZ之間調(diào)節(jié)。使機(jī)床能適應(yīng)不同工件的加工要求，顯著提高切割面光潔度，擴(kuò)大機(jī)床的適用范圍根據(jù)不同的機(jī)械特性使運(yùn)絲電機(jī)的加速度在大范圍內(nèi)可調(diào)，使換向速度更快，效率更高。

3、絲筒開/關(guān)端子，絲A,絲B端子。

內(nèi)部設(shè)計(jì)有獨(dú)特的斷絲檢測電路，無需外部電源供電，直接將“絲A”和“絲B”引線接在與鉬絲接觸的上下導(dǎo)電塊上就能完成安全、可靠的斷絲檢測。你可以使用“重錘”或其他形式的斷絲檢測，方便靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。

4、TA,TB端子。

內(nèi)置水泵控制開關(guān)，可直接控制單相水泵的啟停，使用三相水泵時(shí)需外加繼電器。

5、自動(dòng)上絲功能:

在調(diào)試模式下忽略“加工結(jié)束”和“斷絲”信號,并自動(dòng)切換到低速模式,輕松地完成上絲。

6、內(nèi)置掉電檢測：

掉電允許時(shí)間可調(diào)，掉電時(shí)自動(dòng)剎車，有效防止電機(jī)因失控而造成斷絲、絲筒超程。

7、無條紋切割，三種模式：

開關(guān)換向、定時(shí)換向、單邊切割，任意設(shè)置。具有“左入右入換向”與“自動(dòng)換向”的切換端子,可方便的在兩者之間進(jìn)行切換。本機(jī)設(shè)有“定時(shí)自動(dòng)換向”功能，在加工時(shí)使電機(jī)從左至右運(yùn)行X秒后，自動(dòng)換向從右至左運(yùn)行Y秒(一般設(shè)X>Y),能顯著減少切割條紋,提高切割光潔度和精確度,提高產(chǎn)品競爭力。

單邊切割功能與開關(guān)換向相似。單邊切割(開高頻)功能。本機(jī)有三種開高頻模式：正向反向均開高頻，正向開高頻，反向開高頻。當(dāng)選擇正向(或反向)開高頻時(shí)反向(或正向)可設(shè)置為高速運(yùn)行，并可單獨(dú)調(diào)節(jié)調(diào)試功能，用于斷絲調(diào)試，屏蔽斷絲功能，清除當(dāng)前報(bào)警狀態(tài)，其他功能按照正常模式。

8、緊急停車按鈕：帶有自鎖功能，變頻器無條件減速停車。

以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。