简介：
在整个电火花加工过程中，电火花线的切削加工是关键。该装置采用线电极(也称为线电极)，沿给定的几何轨迹和金属脉冲放电腐蚀原理对工件进行加工。中国20世纪70年代兴起了高速线切割机床，并逐步在高精度、复杂形状的金属零件特别是模具上得到广泛应用。快走丝线切割机床电气控制系统一般分为微机控制部分、高频电源部分和绕线电机控制部分。线轴电机控制部分控制电机和线轴，驱动钼丝快速、积极地启动、运行和停止，并提供各种相应的保护功能。其他类型机床的电气控制通常采用继电器控制方式，也是实用的，但这种控制方式存在以下一系列问题:
(1)继电器接触器动作频繁，损耗较大；中间转换控制复杂，故障可能性高。
(2)电机正反转频繁全压启动，启动电流大，对螺杆筒机械部分影响较大。
(3)接触器触头频繁开合，噪音大。
这些问题的主要后果是降低了整个加工的可靠性，增加了烧丝等问题，必然导致二次加工，最终影响产品质量，造成不必要的经济损失。针对上述问题，采用低功率变频产品对原有控制方式进行改进，原因如下:
快盈lll (1)成熟的变频技术产品，性能可靠，已广泛应用于异步电机的各种控制系统。
(2)利用外部控制输入端、反映运行状态的输出端和强大的编码功能，可以根据不同的被控对象和控制方式灵活选择设置，免去了复杂的中间转换控制。
快盈lll (3)电机的启停时间和电流可以分别通过手动编码或自动设定来完成，减少了原来模式下启动电流大、机械冲击大的弊端。
(4)主电路的相序切换由内部的集成控制电路完成(无接触切换)。此外，还具备一个DC制动功能，设置为当电机转速为0时，制动过程可以自动解除，避免电机因操作不当而承受不必要的大电流。
快盈lll (5)还可以自行弥补电网的电压波动，设置自动延时关机、来电连续处理等功能，可以进一步提高自动化程度。
快盈lll 该机床采用SKI650系列机床专用型产品，功率范围0.18 ~ 15kw；无速度传感器磁通矢量控制:六个可变逻辑输入端、三个可配置模拟输入端和三个逻辑/模拟输出端提供控制和保护功能。
快盈lll 一、线行走机构控制系统
高速线切割机走丝机构是影响其加工质量和加工稳定性的关键部件。送丝机构的作用是驱动电极丝以一定的线速度前后移动，将电极丝整齐地排列在储线筒上。储线筒本身的高速正反转是通过电机的正反转来实现的。电机通过联轴器带动螺杆筒，再通过同步带带动螺杆转动，使滑架往复运动，通过调节换向左右保险杠之间的距离，即可实现滑架的移动行程。机床的送丝机构如下所示。
二.丝管变频调速系统的结构
快盈lll 变频调速系统主要由以下几个环节组成，系统结构框图如下所示:
快盈lll (1)主电路
系统的电源转换采用Ad/DC整流电路和IGBT逆变电路。
(2)控制电路
快盈lll 控制电路主要用于接收外部信号，发送控制命令和PWM波形。
(3)驱动电路
使用IGBT智能电源模块。
快盈lll (4)保护电路
快盈lll 为了保护动作的快速性和实时性，采用了硬件电路和软件子程序相结合的监控方式。如果发生故障，如电机短路，硬件电路会立即产生信号，关闭波形发生器并在中断子程序中设置保护，使程序回到初始状态。
三、变频调速系统的电路设计
快盈lll 储线套由三相交流异步电机驱动，通过变频技术调速旋钮，电机的速度可以无限调节。
1、主电路设计
三相交流电压经二极管整流模块和大电容滤波后送入由6个igbts组成的三相逆变器。选择第三代IGBT和续流二极管作为系统的功率器件，由逆变器发出的变频交流电压供给电机调速。
快盈lll 2、控制电路设计
采用数字信号处理器作为控制器，可以减少外围设备的数量，提高系统的稳定性。在本设计中，主要使用了1MS32OC24Ox DSP的PWM输出端口、板载A/D端口和捕获接口CAP。DSP的六路PWM信号经缓冲器反相后送到驱动电路板驱动IPM。控制系统结构图下所示。
对模数采样口的输入信号进行预处理。直接输入信号为幅度为0 ~ 5V的DC电压信号，能够满足DSP对输入模拟信号的要求。交流电机的矢量控制需要对交流电机的速度进行采样。
3、驱动电路设计
设计中采用了IGBT智能电源模块。它是一个大规模集成模块，不仅集成了功率开关器件和驱动电路，还包括过压、过流、过热等故障检测电路，可以将故障保护信号发送给CPU或DSP进行处理。
4、保护电路设计
当IGBT用于功率转换时，很容易引起过电压和过电流故障，导致器件损坏。因此，在IGBT工作时，必须采取完整的保护措施。这些保护措施主要包括过压保护、过流保护和过温保护。IPM集成了非常细致的保护电路，从电流保护、电压保护到热保护。
结语：
电火花线切割加工机床集高效率、高精度、高灵活性于一体，要求电机控制系统调速范围宽、加减速性能好、速度精度高、特殊功能强(如高速定位)。因此要求数控机床变频器在走丝机构控制系统中的应用中，实现了三相异步电动机的无级调速，具有节能、不污染电网、调速范围宽、调速机构硬等优点。
