１．核算公式
（1）電動機的轉速
（2）在第6檔，電動機有效轉矩為負載轉矩的14.6⁄15.9＝0.92，在實際工作中，已能滿足要求。
故得出結論：不更換電動機是完全可行的，如圖6-13所示。圖6-13是根據實際數據畫出的，為便于觀察，也把電動機軸上的轉矩換算到負載軸上。由圖可知，電動機的有效轉矩與負載的機械特性是十分貼近的。
6.3.4 變頻調速系統的設計
6.3.4.1變頻器的選擇
1．變頻器的容量
考慮到車床在低速車削毛坯時，常常出現較大的過載現象，且過載時間有可能超過1分鐘。故所選變頻器的容量比正常的配用電動機容量加大一檔。
2．控制方式的選擇
（1）根據用戶要求，不考慮增加轉速反饋環節；
（2）最低工作頻率為12.5Hz，并不很低。
所以，選擇V⁄F控制方式或無反饋矢量控制方式均可。
6.3.4.2 變頻器的功能預置
所以，選擇V⁄F控制方式或無反饋矢量控制方式均可。
6.3.4.2 變頻器的功能預置
1．頻率給定方式
該車床原有的調速裝置是由一個手柄旋轉9個位置（包括0位）控制4個電磁離合器來進行調速的。為了防止在改造后操作工因不熟悉而誤操作，用戶要求，調節轉速的操作方法不變。同時，用戶不希望增加PLC。故采用電阻分壓式給定方法，如圖6-14所示。其中，各檔電阻
值的計算應能使各檔的轉速與改造前相同。
2．基本頻率與最高頻率
（1）基本頻率
基本頻率是和額定電壓相對應的，故預置為50Hz；
（2）最高頻率
（2）最高頻率
最高頻率是和最大給定信號相對應的，由表6-3知，最高運行頻率為104Hz，故最高頻率預置為110Hz。
3．U⁄ƒ比（轉矩提升）
預置方法如下：使車床運行在最低速檔，按最大切削量切削最大直徑的工件，逐漸加大U⁄ƒ比，直至能夠正常切削，然后退刀，觀察空載時是否因過電流而跳閘。如不跳閘，則預置完畢。
4．升、降速時間
考慮到車削螺紋的需要，將升、降速時間預置為1ｓ。由于變頻器容量已經加大了一檔，升速時不會跳閘。為了避免降速過程的跳閘，將降速時的直流電壓上限值預置為680V（過電壓跳閘值通常＞700V）。與此同時，升、降速都預置了防止跳閘（防失速）功能，當升速電流或降速時的直流電壓超過上限值時，變頻器將自動延長升、降速時間，以防止跳閘。
5．過載保護
變頻器的電流取用比
6.4.1.2 刨臺運行的機械特性
在變頻器的熱保護功能中，將保護電流的百分數預置為55％。上述改造方案已經在十臺車床上工作了20余年，運行良好。
6.4 龍門刨床變頻改造的若干問題
6.4.1龍門刨床簡介
龍門刨床主要用來加工機床身、箱體、橫梁、立柱、導軌等大型機件的水平面、垂直面、傾斜面以及導軌面等，是重要的工作母機之一。
6.4.1.1 龍門刨床的構造
龍門刨床主要由七個部分組成，如圖6－15a）所示。
1.床身
是一個箱形體，上有V形和U形導軌，用于安置工作臺。
2.刨臺
也叫工作臺，用于安置工件。下有傳動機構，可順著床身的導軌作往復運動。
3.橫梁
用于安置垂直刀架。在切削過程中嚴禁動作，僅在更換工件時移動，用以調整刀架的高度。
4.垂直刀架
安裝在橫梁上，可沿水平方向移動，刨刀也可沿刀架本身的導軌垂直移動。
5.左右側刀架
安置在立柱上，可上、下沿移動。
6.立柱
用于安置橫梁及刀架。
7.龍門頂
7.龍門頂
用于緊固立柱。
龍門刨床的刨削過程是工件（安置在刨臺上）與刨刀之間作相對運動的過程。因為刨刀是不動的，所以，龍門刨床的主運動就是刨臺頻繁的往復運動。
6.4.1.2 刨臺運行的機械特性
1．刨臺的調速
以A系列龍門刨床為例， 其最低刨削速度是4.5m/min，最高刨削速度是90 m/min，調速范圍為20。電動機數據是：60 kW，1000 m/min。為了提高電動機的工作效率，龍門刨床采取兩級齒輪變速箱變速的機電聯合調速方法。即：45 m/min以下為低速檔，45 m/min以上為高速檔。
2.刨臺運動的機械特性
和車床類似，刨臺的刨削速度也分低速段和高速段，計算轉速是25 m/min，具體地說，則：切削速度vQ≤25m/min時，由于受刨刀允許切削力的限制，調速過程具有恒轉矩性質。切削速度vQ＞25m/min時，由于受橫粱與立柱等機械結構強度的限制，只能進行恒功率調速。其低速檔的機械特性如圖6-16中之曲線①所示，高速擋的機械特性如曲線②所示。
3.刨臺對電動機機械特性的要求
龍門刨床在刨削過程中，由于工件表面不平、工件
材質不均勻，以及工件內部存在砂眼等原因，負載轉矩可能發生變化。當負載轉矩發生變化時，要求電動機的轉速變化越小越好，即要求電動機有較硬的機械特性。
龍門刨床對靜差度的要求是：s≤0.05～0.1對靜差度的要求實際上也就是對電動機機械特性硬度的要求，即要求電動機的機械特性越硬越好。
6.4.2 兩種調速系統的比較
6.4.2.1 直流調速系統
1．直流調速系統的構成
刨臺的原拖動系統如圖(6-15b）所示，由直流電動機MD拖動，MD由直流發電機G1供電，G1的原動機是三相交流異步電動機MA，MA還同時拖動一臺勵磁發電機G2。G2發出的電，一方面為DM和G1提供勵磁電流，同時也為控制電路提供電源。
2.直流電動機的調速
直流電動機DM是通過調節電樞電壓來調速的，電樞電壓是由直流發電機DG提供的，直流發電機的勵磁電流又是由交磁放大機KG提供的。交磁放大機是一種具有放大作用，反映十分靈敏的特殊發電機。調節電位器RP1，就調節了DG的勵磁電流，也就調節了主回路的電壓UG，從而調節了電動機的轉速，如圖(6-17a)所示。
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