© GTAKE
某精密加工中心的主轴系统需同时满足低速大扭矩（如粗加工、重切削）和高转速（如精加工、高速铣削）需求。传统方案通过机械变速箱实现，但存在结构复杂、维护成本高、响应速度慢等问题。
本案例采用变频器驱动+电机绕组星三角切换的解决方案，结合变频器的智能调速特性与电机接法切换技术，实现了高效、灵活的加工控制。
1.硬件配置
1）变频器：选用吉泰科GK900M型变频器，具备宽频输出（0-1000Hz）、高动态响应（转矩波动±0.1%）及多电机参数切换控制功能。
2）电机：三相同步电动机，支持星型接法（Y型）与三角接法（Δ型）切换，星型接法用于低速大扭矩（0-210Hz），三角接法用于高转速（210-750Hz）。
3）切换装置：通过接触器组实现停机时绕组接法切换，由数控系统输出信号控制。
2.控制逻辑设计
低速模式（星型接法）：变频器输出频率范围0-210Hz，结合矢量控制算法，在5Hz时输出转矩可达180%额定值，满足重切削需求。
高速模式（三角接法）：变频器输出频率210-750Hz，电机电压保持额定值，转速提升至15000r/min，满足高速精加工需求。
3.切换流程
停机时，通过数控系统发送信号切换接触器组，改变电机绕组接法。变频器根据接法切换自动调用预设参数组，确保控制模式与电机特性匹配。
方案效果
1.性能提升。低速切削转矩提升40%，加工效率提高25%；高速运行稳定性增强，转速波动≤±0.1%。
2.成本优化。省去机械变速箱，维护成本降低30%；能耗减少15%-20%，变频器智能调速匹配负载需求。
方案优势
本案例通过变频器控制+电机绕组切换的创新设计，解决了加工中心主轴对宽范围转速与转矩的严苛需求。其核心优势主要有：
1.适配灵活：通过参数组切换适配不同加工场景，减少停机调整时间。
2.运行可靠：闭环矢量控制与完善保护机制确保系统稳定运行。
3.维护经济：简化机械结构，降低长期运维成本。
此方案可适用于重型机床、高速雕铣设备等领域，尤其适配多材料、多工艺的复杂加工场景。
GK900作为全能型书本式变频器，其可用于替代GK620和GK820，性价比更高。其性能相比GK620和GK820，得到了优化和增强，还配置了很多新功能。该系列几乎可应用于各种各样不同的行业，从简易风机水泵控制到其它各种高端应用。
