CNC と 伺服 駆動 の UPS 出力: サイズ 化 する 前 に 確認 する べき 事柄
「CNCマシンには15kWのスピンドルがありますが、20kVAのUPSで動作しますか？」数字だけでは答えられません。工作機械は単一の負荷ではありません。スピンドル、サーボ軸、制御装置、ドライブ、補助装置があり、停電時に挙動が異なります。スピンドルのモーター定格は、提案されたUPS接続ポイントで消費される電力ではありません。まず、停電時に機械が何をすべきかを決定してください。
A CNCマシン用UPSは、制御装置、HMI、通信、潤滑制御を、制御された停止のために十分な時間だけ維持する場合があります。別のプロジェクトでは、軸とスピンドルを動かし続け、切削を完了する必要があるかもしれません。後者の義務は、UPSとそのバッテリーに非常に異なる要求を課します。機械メーカーは、いずれかの構成が選択される前に、許容される電力損失シーケンスを確認する必要があります。
制御された停止の場合、電力が供給され続ける回路と、軸が必要とする減速時間をリストアップします。ブレーキ、クーラント、潤滑も作動する必要があるか確認します。配線図で、機械の主駆動電源を補助電源と制御電源から分離します。制御キャビネットの小型UPSは、スピンドルを動かし続けることを自動的に許可するものではありません。
継続的な加工の場合、生き残る必要がある動作サイクルを書き留めます。工具位置、スピンドル速度、同時軸移動、加速、切削負荷、および電源が復旧するかジョブが停止するまでの時間です。一部の機械は、たとえAC電源が他の場所で利用可能であっても、主電源喪失信号で意図的に停止します。ドライブの低電圧、安全インターロック、再起動設定も動きを停止させることがあります。OEMは意図した動作を承認する必要があります。機械にAC電源を供給しても、その制御を無効にすることはできません。
機械の電気回路図を入手します。設置されている場合は、提案されたUPS出力接続で測定します。三相電圧、稼働中のkWとkVA、RMS電流、力率、および電源投入時、スピンドル加速時、同時軸移動時、ブレーキ時に発生する最大の入力電流を記録します。各ピークの持続時間を記録します。スピンドルモーターの銘板と個々のサーボ定格の合計は有用な参考情報になりますが、UPSが見る複合AC入力を示すものではありません。
入力コンバーターとドライブは非線形電流を消費する可能性があります。これは、UPSが連続的なkW/kVA定格と、バッテリーモードでのモデル固有の過負荷または電流制限の両方を持っているため重要です。ドライブメーカーの入力要件、ラインリアクターまたはフィルター、およびUPS出力電圧応答を測定された波形と比較して確認します。普遍的な「モーター始動倍率」はすべてのサーボシステムに適合するわけではありません。ドライブの実際の入力データを使用してください。当社の定格、実際、およびピークUPS負荷電力のガイドは、これらの値が分離される必要がある理由を説明しています。
スピンドルまたは軸が減速すると、モーターはエネルギーをドライブのDCリンクに戻す可能性があります。一部のシステムでは、そのエネルギーをブレーキチョッパーと抵抗器で消費します。他のシステムは、電力をACラインに戻すことができる回生電源を使用します。SEW-EURODRIVEのドキュメントは、実際的な制限を明確にしています。エネルギーをフィードバックするには、適切なライン電源が必要です。回生電源設計の1つでは、SEWはエネルギーをフィードバックできない場合に、制御停止オプションとしてブレーキ抵抗器を指定しています。モーターのkW値だけでは、ドライブモデルと配線によって、どちらの構成が設置されているかを特定することはできません。同じインターフェースの問題が、当社の
VFDエレベーターUPSガイドにも見られますが、CNCマシンには独自のモーションと安全シーケンスがあります。制御装置と停電時の機械の応答を確認する
OEMの主電源喪失、低電圧、再起動設定を確認します。SEW-EURODRIVEは、主電源喪失に対する異なる応答を文書化しています。ドライブは、回復したモーターエネルギーから動作を継続しようとしたり、出力を無効にしたり、設定に応じて急速停止を実行したりする場合があります。これはドライブ固有の動作であり、UPSの一般的な代替手段ではありません。機械の緊急停止および安全トルクオフ機能は、安全設計の要件どおりに動作する必要があります。UPSの提案は、それらをバイパスしてはなりません。
テスト可能な義務に関する見積もりを作成する
次に、スピンドル銘板ではなく、合意された負荷スケジュールに合わせてバッテリーをサイズ設定します。当社の
UPSバッテリーランタイムガイドは、負荷から放電データへの方法を示しています。サイト受け入れテストでは、制御されたOEM監督の手順で通常の電源を遮断し、意図された負荷で合意された停止または加工シーケンスを実行します。UPS出力電圧と電流、アラーム、バッテリー放電、ドライブ障害、および機械の最終状態を記録します。有用な見積もりは、「15kWスピンドル用20kVA」ではありません。機械のどの部分が通電し続けるか、どのような動きが許可されるか、ブレーキエネルギーがどのように処理されるか、およびユーティリティ電源がない間にテストされたUPSが何を運ぶ必要があるかを示します。
さらに読む
— 回生フィードバックには適切なライン電源が必要です。SEW-EURODRIVEブレーキ抵抗器ガイダンス
— フィードバックが利用できない場合のモデル固有の制御停止オプション。SEW-EURODRIVE主電源喪失停止制御
— 電源喪失後のドライブ応答オプション。これをチェックリストとして使用し、承認として使用しないでください。機械メーカーの供給および安全設計、ドライブのマニュアル、およびUPSモデルのデータが、設置されたシステムとそのテストを引き続き規定します。
