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圖1  歐瑞變頻器控制端子接線圖

本文介紹了歐瑞變頻器在沖床上應用方案，對沖床行業、變頻器的接線以及參數等進行了簡單說明。

沖床是一種采用曲軸傳動帶動固定在滑塊上的上模具與下模具吻合沖擊完成產品成型的特種機械。隨著工業技術的高速發展，沖床行業彰顯了它的巨大生產能力。另外，隨著企業成本意識的提高，沖床變頻改造勢在必行。沖床的結構分為底座、立柱、橫梁、滑塊、潤滑機構和動力傳動機構等。整個傳動系統封閉在橫梁內部；主傳動高速級采用人字齒輪淬硬齒面結構、傳動比大、運轉平穩、結構緊湊、噪聲低且耐磨損；啟動按鈕采用進口雙聯安全閥，確保機床使用安全可靠；采用小慣量的氣動塊式（或片式）摩擦離合器——制動器系統；動作靈敏、接合平穩、聯鎖性能好且使用壽命長；沖床工頻啟動和沖壓時，對電網沖擊較大，工作效率較低，機械磨損嚴重。

圖2  歐瑞傳動為廣州某企業提供的變頻器產品

歐瑞E系列變頻器在沖床上應用

廣州某企業，使用沖床為閉式雙點機械壓力機，負載為六級75kW電機，采用皮帶傳動,選用歐瑞E1000系列變頻器進行改造，用戶配套電氣控制柜。

采用VF控制方式，開啟VDC調壓功能（FA22出廠值為1），需要注意的是設備慣性大減速時間要調節適當，防止出現OE保護導致長時間設備無法停穩而影響生產，電機啟動時間無特殊要求，調試時注意設備不能反轉，變頻器設定運行頻率37~40Hz可滿足此現場要求，避免了無用功的浪費，節能效果良好。

使用歐瑞變頻器參數設置簡單，F208定義端子方向啟動停機有效（圖1），F113設置固定頻率運行，控制方式F137=0，此現場配套控制柜可直接利用啟動停機開關操作（圖2）。

圖3  廣州某企業采用E 1000系列變頻器進行一拖多應用

歐瑞變頻器在沖床上一拖多的應用

針對某些大型企業考慮，單臺小功率沖床較多，若進行一對一改造，投入人工成本及后期維護的人工費用較大，因此可以采用一拖多的方式進行配置，通過沖床的啟動按鈕來控制沖床的工作數量，目前廣州現場已有多臺大功率E1000系列變頻器以一拖多的工作方式使用（圖3），正常生產時開機臺數依據生產情況控制，客戶反映使用效果很好。此現場一拖多配置情況如表所示。

圖4  沖床上下模工作示意圖

沖床改造的難點和歐瑞變頻器的優勢

沖床要完成一個原件的加工，首先需要提供足夠的氣壓來使離合器釋放，并且要求兩個工人同時操作啟動按鈕，電機方能驅動曲軸使得滑塊瞬間下行沖擊模具上的產品。模具分上下模（圖4），每一次沖壓上模具再次上升時，下模具內的彈簧反沖作用力會使電機瞬間處于發電狀態，產生高電壓沖擊變頻器，使變頻器母線電壓急劇升高，雖然反彈是暫時的，但實際工作中連續的高電壓對變頻器沖擊勢必影響機器性能。依據此情況需要加裝制動單元及制動電阻方可解決這個不利因素，但這同時又增加了成本，客戶并不能接受。為了解決此問題，歐瑞傳動針對沖床設備獨立開發了新產品E1000系列，增加了VDC檢測功能，通過參數調節使其PN電壓維持在設定參數的電壓附近，此功能可以實現不加制動裝置情況下很好的滿足現場的工況，最大限度的為用戶降低成本。

利用變頻器改造后，解決了以前工頻啟動時大電流對電網的沖擊，減少了機械運行噪聲對環境的污染，啟動電流較以前大大降低，能明顯減少機械部件的磨損，延長機械使用壽命，減少維修費用和縮短維修時間，經濟效益顯著。

采用歐瑞傳動電氣有限公司獨立研發的E1000系列沖床專用變頻器，經現場實地考察工變頻運行計算，節電率達到15%～37.5%，是應用在沖床節能改造上行之有效的方法，很值得向沖床行業做大力推廣。