车床主轴拖动变频调速节能改造设计毕业设计(论文).doc

毕业设计(论文) 车床主轴拖动变频调速节能改造设计题目： 车床主轴拖动变频调速节能改造设计 系别：专业：电气工程及其自动化 姓名： 学号： 指导教师建议成绩： 85分 评阅教师建议成绩： 80分 答辩小组建议成绩： 80分 总成绩： 82分 答辩委员会主席签字：年 月 日 北京交通大学毕业设计（论文）任务书姓名学号专业电气工程及其自动化设计（论文）题目车床主轴拖动变频调速节能改造设计题目性质R设计； 论文题目来源 教学；R科研； 生产； 其他 指导教师职 称工作单位备注毕业设计(论文)的内容和要求：一目的意义1过去我国的机床工业加工基础雄厚，可是在国际市场上金属材料的价格，原因是技术含量低，欧美国家数控机床先进发达，返销我们令我们吃了大亏。现在我国机床工业处于大力发展高技术附加值的数控机床关键阶段，应用到微机技术的普通机床可以增值数十，上百倍。 2. 对量大面广的普通车床进行PLC及微电子技术，特别是变频调速技术进行节能改造，按全国所有量粗估：可以每年节约上百亿度电能，意义重大。 3. 车床主轴的变频节能改造是交流变频调速技术专业课的典型应用实例，应该很成熟可行。学生学以致用大有可为。作为典型应用设计可以推广到社会大多数车床。二内容与要求 1. 以C6150普通车床主轴传动为控制对象，用5.5KW电动机取代原7.5KW电动机，设计一个应用PLC和变频器的节能改造系统。 2. 为克服减小电机后的低速启动转矩不够的问题，设计1：3的齿轮变速传动机构，嵌入车床传动箱内。 3. 以小PLC和电子触摸屏小键盘设定转速，变频器执行调速取代电机不调速的手柄机械变速，设8档调速功能。 4. 实时验算机械转矩，智能判断切削进刀量，设置超限报警保护功能。 5. 完成完整的改造设计方案和施工图设计，编程，并仿真、模拟调试。 6. 总计技术论文形成典型设计方案，以便推广。毕业设计(论文)主要参考资料： 1. 大连组合机车研究所.组合机床设计手册 机械部分 机械工业出版社 19752. 大连组合机车研究所. 组合机床设计参考图册 机械工业出版社 19753. 周宗明. 金属切削机床 清华大学出版社 20044. 濮良贵，纪名刚. 机械设计 高等教育出版社 20065. 贾亚洲. 金属切削机床概论 机械工业出版社 20056. 周开勤. 机械零件手册 高等教育出版社 20027. 孙恒，陈作模. 机械原理 北京高等教育出版社 20018. 朱林. 机电一体化设计 石油工业出版社 20089. 甘永立. 几何量公差与检测 上海科学技术出版社 200110. 大连理工大学工程画教研室. 机械制图 高等教育出版社 199311. 金振华. 组合机床及其调整与使用 机械工业出版社 1990毕业设计(论文)应完成的工作：1 查找与机床改造和机械设计相关的资料2 设计全套机和电结合的图纸、应用软件编程，以及研制总结论文，作为典型设计在有条件时做成实物设备，成为具有知识产权的商品以备推广到大多数车床用户。3 到有C6150车床的企业现场考察，以取得切削控制要求设计依据。4 可用计算机仿真模拟出系统控制曲线、效果，计算节能效果。5 如果设计优秀完整，可以向社会推广应用到很多车床用户。进度安排：22012年12月底2013年1月初，完成资料调研，写出开题报告； 2013年3月初4月初 完成所有图纸、选型设计； 2013年4月初4月底 探讨、计算应用中的机械转矩问题。2013年5月初5月中 系统编程、仿真、模拟调试；2013年5月中5月底 完成论文 准备答辩指导教师签字： 日期： 年 月 日系意见：签字：系（盖章）日期： 年 月 日北京交通大学毕业设计（论文）开题报告姓名学号专业电气工程及其自动化设计（论文）题目车床主轴拖动变频调速节能改造设计1. 毕业设计(论文)的目的及意义（含国内外的研究现状分析）：机械制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段，所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。而车床已经成为机械制造的主要工具。目前，我国机床工业进入了一个关键的发展时期，当前机床机械制造业面临产品更新，进行技术改造的局面，这是提高生产效率和高速发展迫切需要的。一个触目惊心的事实刺激着我们：我国传统机床的制造业基础很强，大量出口，可是由于技术含量低，往往出口到国外的价钱只是金属材料的价格。某发达国家经过用高新技术对其的控制进行改造后，成为智能数控机床就以几十倍甚至百倍的价格回销我国，这是多么令国人痛心的情景呀！所以目前机床改造已成为我国迫切需要加大力度发展的事业。机床的控制主要采用机、电、气、液压控制，采用微机技术可以实现智能数控，提高机床的技术附加值和运行效率；另一方面还有节能的控制改造，配以可编程序控制器（PLC）数字控制（NC）和变频调速等技术，可以大大提高传统机床的加工水平，通过对其电力节能的改造后效果惊人，以C6150普通机床为例，全国大概有三百多万台 ，如果每台车床的电机由原来7.5KW的电机换成5.5KW的，每天按8小时工作估算，仅节约电力一项每年节约电能将近161亿KW/h，这该是多么可观的一笔节能挖潜的经济效益呀！本课题是结合PLC和变频技术对普通C6150机床进行节能改造。作为机械与电气控制专业的大学生如果把这个项目设计成功，不仅可以检验本人的机-电一体化知识学以致用的能力，还可具有普及推广，以推动我国机床节能改造的事业发展的重大意义。2. 基本内容和技术方案： 一系统构成：本课题是以交流变频调速技术的典型应用实例为基础，对制造业量大面广的普通车床C6150主轴拖动系统进行节能改造：包括电动机容量减小；机械传动机构改造；机械变速改为变频调速（微电子触摸屏取代机械手柄笨重操作）；PLC对车床的逻辑判断控制等设计任务。本课题所涉及的技术原理分述如下：（1）机械传动机构与电机转矩特性 分析确定机床的主传动功率转矩，由于车床低速段为恒功率负载特性，在高速段 为恒功率负载特性，为了减小电动机容量后启动转矩不够的问题，改造设计一级传动机构的 传动比为1：3，这样使得减小的电动机的转矩线被有效覆盖，以满足负载特性，达到经济、节能。因此除了要进行计算传动比1：3的齿轮箱的机械设计，还要把这个多轴传动折算到电动机轴侧，以验算改造后的GD²。和折算电动机的有效功率。（2）变频调速拖动原理 根据交流异步电动机的转速 n = 60×f /p 可知，调节交流电的频率f能够改变电动 机转速，变频器是应用电力电子元件通过整流再按不同频率要求逆变成变频交流电驱动电动机变速，（实际是控制E/f比），由于变频器内核心单元是MPU微机处理器，可以采用矢量及矩阵方法计算得到很好的调速机械特性，并可预置很多智能控制功能。（3）PLC在变速设定和存储切削自动过程等应用 PLC的DI接受触摸屏微动开关信号，通过DO输出3个信号可以输出给变频器X1，X2，X3端子，组合成8种转速，同时设Shift键与X1X3组合使用，产生8种预先存储好的自动切削过程程序。（4）变频器程序译码器实现电子触摸屏转速设定 如（2）所述，变频器接受3个信号译出8种转速作为变频器给定；另外通过变频器预先设置参数，存储8种自动变速的车削方案曲线，通过组合键选择，使变频器按存储的不同转速切削过程自动调速。 二设计（论文）结构提要题目：车床主轴拖动变频调速节能改造设计关键词：电机转矩线；机械传动比；变频调速；PLC编程；电子触摸屏1. 绪论2. 普通车床主轴的变频调速2.1 普通车床的主要功能与构造2.1.1 普通车床的主要功能2.1.2 普通车床的构造2.2 普通车床的拖动系统2.2.1 普通车床的运动系统2.2.2 普通车床主拖动系统的机械特性2.2.3 主拖动系统的负载功率2.2.4 主拖动系统的工作特点2.2.5 普通车床的原拖动系统2.3 车床主拖动的变频调速系统2.3.1 对变频调速系统的基本考虑2.3.2 低速转保留一级传动比，且方案2.3.3 低速转保留一级传动比，且方案3. 变频调速的原理3.1 变频器的控制方式3.2 变频器的频率给定4. PLC控制实现的转速分段给定原理5. 设计5.1 系统构成5.1.1 设备明细表5.1.2 传动比设计（1:3）5.1.3 变频调速系统控制电路5.2 控制与实现5.2.1 电子触摸屏5.2.2 控制流程图6.计算选择6.1 选择电动机型号6.1.1 电动机的主要额定数据6.1.2 主要计算数据6.1.3 电动机容量不变的可行性核算6.2 变频器6.2.1 变频器的基本构成6.2.2 变频器内部电路的基本功能6.2.3 变频器的选择6.2.4 变频器的功能参数表6.3 变频器的功能预置6.3.1 各参数的设定值表6.3.2 多段速的参数设定表6.4 PLC选择后记 感谢协作者3. 主要参考文献：1. 大连组合机车研究所.组合机床设计手册 机械部分 机械工业出版社 19752. 大连组合机车研究所. 组合机床设计参考图册 机械工业出版社 19753. 周宗明. 金属切削机床 清华大学出版社 20044. 濮良贵，纪名刚. 机械设计 高等教育出版社 20065. 贾亚洲. 金属切削机床概论 机械工业出版社 20056. 周开勤. 机械零件手册 高等教育出版社 20027. 孙恒，陈作模. 机械原理 北京高等教育出版社 20018. 朱林. 机电一体化设计 石油工业出版社 20089. 甘永立. 几何量公差与检测 上海科学技术出版社 200110. 大连理工大学工程画教研室. 机械制图 高等教育出版社 199311. 金振华. 组合机床及其调整与使用 机械工业出版社 19904. 进度安排：（1） 2012/12/23-2013/01/10 资料调研和开题报告撰写（2） 2013/01初-2013/02/20 假期期间走访调查（3） 2013/02底-2013/03初 汇总资料，方案设计 （4） 2013/03中-2013/03底 设计变频器和PLC原理接线图 （5） 2013/04初-2013/04中 选型设计和施工设计 （6） 2013/04中-2013/04底 PLC和变频器编程 （7） 2013/05初-2013/05/中 仿真模拟系统调试（8） 2013/05中-2013/05底 整理图纸和论文 答辩5. 指导教师意见： 该课题设计有机、有电，要请教机械设计专业老师，要准确计算和校核转矩。课题设计思路清晰，可操作性强；要搞成典型设计，以便今后推广。指导教师签字： 日期： 年 月 日6. 系意见：签字：系（盖章）日期： 年 月 日北京交通大学毕业设计（论文）指导教师评阅意见姓名学号专业电气工程及其自动化指导教师职称单位指导教师职称单位毕业设计（论文）题目车床主轴拖动变频调速节能改造设计指导教师评语： 是否同意答辩：同意论文成绩：85分指导教师（签名）： 年 月 日北京交通大学毕业设计（论文）评阅教师评阅意见姓名学号09142074专业电气工程及其自动化指导教师职称教授级高工单位本校机械电气控制系指导教师职称单位毕业设计（论文）题目车床主轴拖动变频调速节能改造设计对论文的评语：同学毕业论文的选题车床主轴拖动变频调速节能改造设计论文探讨了车床主轴拖动变频调速节能系统分析和设计方法，具有一定实用价值。该同学收集的数据资料较翔实，分析和论证有一定深度，结论正确合理。论文的写作基本规范。存在问题是对存在问题的探讨还可进一步深入，对存在问题原因的分析还可进一步展开。 综上所述，已经掌握了本专业的基础理论和相关专业知识，该同学写作的毕业论文已经达到本科毕业论文水平，可以提交答辩。是否同意安排论文答辩：同意论文成绩：80分评阅教师（签名）： 年 月 日北京交通大学毕业设计（论文）答辩小组评议意见学号专业电气工程及其自动化车床主轴多动变频调速节能改造设计职 称工作单位备注组长80分毕业设计（论文）诚信声明本人声明所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学海滨学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名： 日期： 毕业设计（论文）使用授权书本人完全了解北京交通大学有关保管、使用论文的规定，其中包括：学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存论文；学校可允许论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；学校可以公布学位论文的全部或部分内容。本人签名： 日期：摘 要车床已经成为工业器件加工应用最广泛的不可或缺的机器，但是我过车床的应用水平对于世界比较低的，多年以来都是通过手柄控制主轴转速，操作起来非常繁琐，本论文以普通车床为研究对象，对普通车床的主轴进行了变频调速的设计改造。主要研究完成了对普通车床的工作原理进行了分析研究，简单介绍了普通车床的拖动系统及机械特性，然后重点介绍了普通车床的原拖动系统。配以PLC控制实现变频调速的目的。经过变频调速改造后，车床实际应用效果良好，同时还具备了节能、容易实现对现有电动机的调速控制、可以在车床应用领域进行大面积推广。 本毕业论文是对普通车床设计项目的技术总结，主要介绍了变频调速原理，普通机床工作原理，PLC控制原理，实现了机床的无极调速，由原来7.5kw的电机换成5.5kw后进行的变频调速节能设计，通过电子触摸屏实现速度切换功能。关键词：电机转矩线；机械传动比；变频调速；PLC编程；电子触摸屏ABSTRACTThe lathe has become the most widely used industrial device processing an indispensable machine, but I lived lathe application level for the world is relatively low, over the years is through the handle to control the rotational speed of the spindle, the operation is very complicated, in this paper, ordinary lathe as the object of study, of the common lathe is designed transformation of frequency control of motor speed. The main research work principle of ordinary lathe for analysis and research, introduced the drive system and mechanical properties of ordinary lathe, and then focuses on the primary drive system of lathe. With PLC control to achieve the purpose of variable frequency speed regulation. After frequency conversion transformation, the practical application effect of lathe is good, and also with the energy saving, easy control of the existing motor control, can be popularized in large area in the field of application of lathe.This thesis is a summary of common lathe design project technology, mainly introduces the principle of frequency conversion, the working principle of PLC control principle, general machine tools, machine tool was realized by the stepless speed regulating motor, the original 7.5kW is changed to energy-saving inverter design after the 5.5kW, through the electronic touch screen to achieve the speed switching function.KEYWORDS：Motor torque line; mechanical transmission ratio; frequency control; PLC programming; electronic touch screen目 录摘 要iABSTRACTii目 录iii1.绪论12.普通车床主轴的变频调速22.1 普通车床的主要功能与构造22.1.1 普通车床的主要功能22.1.2 普通车床的构造22.2 普通车床的拖动系统32.2.1 普通车床的运动系统32.2.2 普通车床主拖动系统的机械特性32.2.3 主拖动系统的负载功率42.2.4 主拖动系统的工作特点42.2.5 普通车床的原拖动系统52.3 车床主拖动的变频调速系统52.3.1 对变频调速系统的基本考虑52.3.2 低速转保留一级传动比，且方案62.3.3 低速转保留一级传动比，且方案73.变频调速的原理103.1 变频器的控制方式103.2 变频器的频率给定104.PLC控制实现的转速分段给定原理125.设 计135.1 系统构成135.1.1 设备明细表145.1.2 传动比设计（1:3）155.1.3 变频调速系统控制电路155.2 控制与实现165.2.1 电子触摸屏165.2.2 控制流程图176.计算选择186.1 选择电动机型号186.1.1 电动机的主要额定数据186.1.2 主要计算数据206.1.3 电动机容量不变的可行性核算216.2 变频器226.2.1 变频器的基本构成226.2.2 变频器内部电路的基本功能226.2.3 变频器的选择236.2.4 变频器的功能参数表246.3 变频器的功能预置276.3.1 各参数的设定值表276.3.2 多段速的参数设定表286.4 PLC选择28结 论29致 谢30参考文献311. 绪论械制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段，所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。而车床已经成为机械制造的主要工具。目前，我国机床工业进入了一个关键的发展时期，当前机床机械制造业面临产品更新，进行技术改造的局面，这是提高生产效率和高速发展迫切需要的。一个触目惊心的事实刺激着我们：我国传统机床的制造业基础很强，大量出口，可是由于技术含量低，往往出口到国外的价钱只是金属材料的价格。某发达国家经过用高新技术对其的控制进行改造后，成为智能数控机床就以几十倍甚至百倍的价格回销我国，这是多么令国人痛心的情景呀！所以目前机床改造已成为我国迫切需要加大力度发展的事业。机床的控制主要采用机、电、气、液压控制，采用微机技术可以实现智能数控，提高机床的技术附加值和运行效率；另一方面还有节能的控制改造，配以可编程序控制器（PLC）数字控制（NC）和变频调速等技术，可以大大提高传统机床的加工水平，通过对其电力节能的改造后效果惊人，以C6150普通机床为例，全国大概有三百多万台 ，如果每台车床的电机由原来7.5KW的电机换成5.5KW的，每天按8小时工作估算，仅节约电力一项每年节约电能将近161亿KW/h，这该是多么可观的一笔节能挖潜的经济效益呀！本课题是结合PLC和变频技术对普通C6150机床进行节能改造。作为机械与电气控制专业的大学生如果把这个项目设计成功，不仅可以检验本人的机-电一体化知识学以致用的能力，还可具有普及推广，以推动我国机床节能改造的事业发展的重大意义。2. 普通车床主轴的变频调速2.1 普通车床的主要功能与构造2.1.1 普通车床的主要功能 普通车床以加工圆柱体为主，如：加工圆柱体的外圆、内圆及端面；圆柱体的钻孔和扩孔；在外圆与内圆表面车削螺纹，等。2.1.2 普通车床的构造如图2-1所示，主要部件有： 图2-1 普通车床的构造2.2 普通车床的拖动系统2.2.1 普通车床的运动系统 普通车床的运行系统主要包括以下两种运动：1. 主运动 工件的旋转运动为普通车床的主运动，带动工件旋转的拖动系统为主拖动系统。2. 进给运动 主要是刀架的移动。由于在车削螺纹时，刀架的移动速度必须和工件的旋转速度严格配合，故中小型车床的进给运动通常由主电动机经进给传动链而拖动的，并无独立的进给拖动系统。2.2.2 普通车床主拖动系统的机械特性1. 主拖动系统阻转矩的形成 主拖动系统的阻转矩就是工件在切削过程中形成的阻转矩。理论上说切削功率用于切削的剥落和变形。故切削力正比于切削的材料性质和截面积，截面积由切削深度和走刀量决定。而切削转矩则取决于切削力和工件回转半径的乘积，其大小与下列因素有关：(1) 切削深度；(2) 进刀量；(3) 工件的材质与直径等。2. 主拖动系统的负载特点(1) 在相当大的转速范围内，普通车床的允许切削深度和进刀量等都是相同的，因而具有恒转矩的特点。(2) 在高速段，由于受车床身机械强度及振动等的影响，速度越高，允许的切削深度和进刀量越小，阻转矩也越小，因而具有恒功率的性质。(3) 综上所述，普通车床的机械特性如图2-2所示。图中，D点以下是恒转矩区；D点以上是恒功率区。D点是分界点，一般来说，大约在2处（是分界点的转速，是最高转速）。但考虑到低速车削通常为粗加工，切削量较大。尤其是车削毛坯时，由于同心度较差和表面的不光滑，常会遇到较大的冲击力。所以，在实际处理时，通常取： （1-1）2.2.3 主拖动系统的负载功率 如图2-2，主拖动系统的负载功率取决于高速段任一点转矩与转速的乘积： （1-2）2.2.4 主拖动系统的工作特点 1.调速范围宽 调速范围 由最高速与最低速的比值决定： （1-3）通常：= 25150例如，国产CA5140型车床的=140，而意大利SAG型精密车床的=26.7。 2.低速时对过载能力要求较高因为低速运行常用于粗加工，为了提高工作效率，切削深度和进刀量都较大。 3.高速是对过载能力要求较低因为高速运行常用于精加工，非但切削深度较小，进刀量也往往不大。在正常情况下，出现过载的可能性极小。2.2.5 普通车床的原拖动系统普通车床通常是由齿轮箱来传动和调速的。他具有以下特点： 1.恒功率性质 由于齿轮箱变速时，转矩的变化与转速的变化成反比，故具有恒功率的性质。所以对同一切削用量而言，电动机的输出功率是不变的。如忽略齿轮箱的功率损耗不计，则在全调速范围内，都具有恒功率的特点。 2.低速时过载能力强 在低速段，拖动系统经齿轮降速后的额定转矩将远远高于负载的最大阻转矩，具有极强的过载能力。2.3 车床主拖动的变频调速系统2.3.1 对变频调速系统的基本考虑(1) 由于调速范围很广，且要求有比较硬的机械特性。所以，以选用矢量控制方式为宜。对于普通车床来说，由于对动态响应要求不高，用“无反馈矢量控制”方式已经足够。 (2) 因为调速范围广，且高速段与低速段机械特性的特点不一样，故工作频率范围应不限于额定频率以下。 (3) 电动机的容量一般应此比原拖动系统的电动机容量为大（详见下速）。 (4) 如上述，在低速段，可能出现较大的冲击过载，容易引起变频器的跳闸。所以，变频器的容量以比电动机容量大一档为好。2.3.2 低速转保留一级传动比，且方案1.基本工况 (1) 电动机和主轴之间的传动比只有一档，传动比 （1-4） (2) 变频器的最大输出频率等于电动机的额定频率。从而，电动机的最高转速等于其额定转速，它折算到负载轴上的值应大于负载要求的最大转速： = （1-5）电动机额定转矩的折算值（折算到负载轴上的转矩）应大于负载的最大转矩的T； （1-6）图2-11负载机械特性曲线 2电动机的有效转矩线综上所述，电动机的优先转矩线如图2-3的曲线2所示，曲线1是车床的机械特性曲线。为了便于比较，图中，电动机的转矩和转速均为折算到负载轴上的值。 2. 电动机的容量 在图2-3中，负载所需功率 （1-7）其大小与面积OADB成正比。而电动机的容量则与面积OA´HG成正比，其大小为： （1-8） 可见，采用了变频调速以后，电动机的容量需增大倍以上。3.电动机的工作频率范围 (1) 最高频率 。 (2) 最低频率 因为只有一档转速，故频率调节范围为： （1-9） 当时，50/40=1.25Hz 当时，50/140=0.357Hz 异步电动机在这样低的频率下连续工作，如不用负载反馈，是比较困难的。2.3.3 低速转保留一级传动比，且方案 1.基本工况(1) 电动机和主轴之间的传动比仍只有一档，但变频器的最高输出频率允许超过额定频率。但一般不宜超过额定频率的1.5倍（即：）。 设最大调频比 （1-10） 则：电动机的最高转速也约为额定转速的倍： （1-11） (2) 电动机的额定转速 （1-12） 电动机的有效转矩线如图2-4中的的曲线2所示。曲线1为车床的机械特性曲线。图2-41负载特性曲线 2电动机的有效转矩线2. 电动机的容量 如图2-4，电动机的容量与面积OA´H´G´成正比，其大小为 （1-13） 可见，频率范围过大之后，电动机的容量可以比减小倍，但与负载功率相比，仍需增大很多。3. 电动机的工作频率范围 设：最高频率为75Hz，则最低频率为 当时，=75/40=1.875Hz； 当时，=75/140=0.54Hz；3. 变频调速的原理3.1 变频器的控制方式1.V/F控制方式：车床除了在车削毛坯的时候负荷大小有变化外，以后的车削过程中，负荷的变化通常是很小的。因此，就切削精度而言，选择V/F控制方式是能够满足要求的。但从节能的角度看V/F控制方式并不理想。因为在低速切削时，需要预置较大的V/F，则会出现在负载较轻的情况下，电动机的磁路常处于过饱和状态，励磁电流过大的问题。2.无反馈矢量控制方式：新的系列变频器在无反馈矢量控制方式下，已经能够做到在0.5Hz时稳定运行，所以完全可以满足普通车床主拖动系统的要求。由于无反馈矢量控制方式能够克服V/F控制方式的缺点，故是一种最佳选择。采用无反馈矢量控制方式，进行选择时需要注意其能够稳定运行的最低频率（部分变频器在无反馈矢量控制方式下的实际稳定运行的最低频率为56Hz）。3.有反馈矢量控制：有反馈矢量控制方式虽然是运行性能最完善的一种控制方式，但由于需要增加编码器等转速反馈环节，不但增加了费用，对编码器的安装也比较麻烦。所以，除非该机床对加工精度有特殊要求，一般没必要采取此种控制方式。目前，国产变频器技术非常成熟了，ABB公司产品在价格和性能上足可以与国外媲美了。3.2 变频器的频率给定变频器的频率给定方式可以有多种，应根据具体情况进行选择。1.无极调速频率给定 可以直接通过变频器的面板进行调速，也可以通过外接电位器调速。 在进行无极调速是必须注意：在低速段的一档传动切换到变频器无极调速时，存在着一个电动机的有效转矩线小于负载特性的区域，如下图所示。图中这个区域（约为600800r/min）内，当负载较重时，有可能出现电动机带不动的情况。操作工应该根据负载的具体情况，决定是否需要避开该转速段。图3-14. PLC控制实现的转速分段给定原理 如果车床还需要进行复杂的程序控制，可应用可编程控制器（PLC）结合变频器的多档转速功能来实现，如下图所示。图中，转速档由按钮开关（或触摸开关）开选择。通过PLC控制变频器的外接输入端子X1，X2，X3的不同组合，得到8档转速。图中电动机的正转，反转，和停止分别由按钮开关SF,SR,ST来进行控制。