在数控机床的交流主轴电动机驱动中，广泛使用通用变频器来实现调速控制。近年来，大规模集成电路、高速数字处理器（DSP）和矢量控制、直接转矩控制理论的应用使得通用变频器的性能得到了很大提高。通用变频器具有两个特点：一是可以和通用的异步电动机配套使用；二是具有多种可供选择的功能，以适应各种不同性质的负载。
图2－2－1所示为三菱FR－S500系列变频器在CKA6140数控车床主轴中的控制连接。
图2－2－1 CKA6140数控车床主轴的变频控制连接
一、与主轴相关的系统接口
（1）JA40：模拟量主轴的速度信号接口（0～10 V），数控系统输出的速度信号（0～10 V）与变频器的模拟量频率设定端2和5连接，控制主轴电动机的运行速度。
（2）JA7A：串行主轴／主轴位置编码器信号接口，当主轴为串行主轴时，与主轴驱动器的JA7B连接，实现主轴模块与数控系统的信息传递；当主轴为模拟量主轴时，该接口又是主轴位置编码信号接口。
（3）JD1A I／O Link，本接口连接I／O模块，从系统的JD1A出来，到I／O模块的JD1B止。通过I／O模块，来控制主轴正反转继电器，将继电器的常开触点与变频器的正反转端子相接，用来控制主轴电动机的正反转。
二、FR－S500变频器的接线
1.FR－S500变频器的标准端子接线（图2－2－2）
图2－2－2 FR－S500变频器的标准端子接线
2.端子说明
主电路和控制电路端子说明见表2－2－1、表2－2－2。
表2－2－1 主电路端子说明
注：（*）在单相电源输入时，变成L1、N端子。
表2－2－2 控制电路端子说明
续表
3.变频器接线注意事项
（1）根据变频器输入规格选择正确的输入电源。
（2）变频器输入侧用断路器（不宜采用熔断器）实现保护，断路器的整定值应按变频器的额定电流选择，而不应按电动机的额定电流来选择。
（3）变频器三相电源实际接线无须考虑电源的相序。(www.daowen.com)
（4）输出侧接线需考虑输出电源的相序。若相序错误，将造成主轴电动机反转，机床不能正常加工而报警。
（5）实际接线时，绝不允许把变频器的电源线接到变频器的输出端。若接反了，会烧毁变频器。
（6）一般情况下，变频器输出端直接与电动机相连，无须加接触器和热继电器。
以CKA6140数控车床为例，找到数控车床的主轴驱动部分
学生参观CKA6140数控车床，找到主轴驱动部分。具体实施步骤：
（1）指出主轴、主轴变频器、主轴电动机。
（2）分别说出FR－S500变频器主电路、控制电路接线端子的名称和功能。
（3）说出变频器接线时需要注意的事项。
根据任务完成过程中的表现，填写表2－2－3。
表2－2－3 任务评价
变频器
1.变频器的概念
通俗地讲，变频器就是一种静止式的交流电源供电装置，其功能是将工频交流电（三相或单相）变换成频率连续可调的三相交流电源。
精确的概念描述为：利用电力电子器件的通断作用将电压和频率固定不变的工频交流电源变换成电压和频率可变的交流电源，供给交流电动机实现软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流／过压／过载保护等功能的电能变换控制装置称作变频器，其英文简称为VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）。
变频器的控制对象是三相交流异步电动机和同步电动机，标准适配电动机级数是2／4级。变频电气传动的优势有：
（1）平滑软启动，降低启动冲击电流，减少变压器占有量，确保电动机安全。
（2）在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作速度。
（3）无级调速，调速精度大大提高。
（4）电动机正反向无须通过接触器切换。
（5）方便接入通信网络控制，实现生产自动化控制。
2.变频器的分类
目前国内外变频器的种类很多，其分类见表2－2－4。
表2－2－4 变频器的分类方法及类别
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