基于西门子6RA70直流驱动器改造LUCAS数控机床主轴驱动系统
【摘 要】由于老数控机床在运行过程中具有故障多、效率低等劣势，解决的方式就是对其进行升级改造。本文也通过工作实践，提出全数字直流器在数控机床的主轴控制系统进行技术改造中的应用。
【关键词】数控机床；驱动系统；西门子6RA70直流驱动；改造
0.引言
7寸数镗控铣床是我公司燃机车间一台关键的数控加工设备，是上世纪70年代美国LUCAS公司的产品，其主轴控制单元采用了美国GE公司的直流驱动统，该控制单元是由主控板、磁场板、接口板和电源板组成，采用了大量的分立元件，经过几十年的运行，元件已经老化，备件严重缺乏，故障率很高，给我们维修工作带来了极大的压力，为提高生产效率，急需对其进行改造。
1.西门子6RA70直流驱动特性
西门子6RA70系列全数字直流控制器为全数字紧凑型整流器，输入为三相电源，可为变速直流驱动提供电枢和励磁供电，额定电枢电流从15A至2000A。紧凑型整流器可以并联连接，提供高至10000A的电流，励磁电路可以提供最大40A的电流，所有6RA70装置均配备一个安装在整流器门上的简易操作面板PMU，PMU也具有根据RS232或RS485标准同USS接口的连接器X300。操作面板提供了为了启动整流器所需进行的调整和设定及测量值显示的所有手段。西门子6RA70采用（C163和C167）两台高效能的微处理器承担电枢和励磁回路所有的调节和传动控制功能。控制软件以控制功能块的形式存放在Flash-EPROM中，通过参数设置，可以方便地将软件所提供的程序块“连接”起来，实现各种驱动控制功能、逻辑控制功能等。
2.驱动器选型及电路设计
为了降低改造成本，我们保留了原主轴直流驱动电机、测速机以及用于主电机冷却的风机，其主要参数为：电机额定功率—75HP；电机额定电压—220V；电机额定电流—260A；电机额定转速—2700r/min；额定励磁电流—7.4A；额定励磁电压—120V；测速机最大转速—5000r/min；测速机输出电压—50V/1000r。
经过参数比较，最后选用驱动器的型号是西门子6RA7078-6DV62。其主要技术参数为：电枢额定电压—3AC400V（+15%/-20%）；电枢额定输入电流—233A；励磁额定电压—2AC400（+15%/-20%）；额定直流电压—485V；额定直流电流—280A；励磁额定直流电压—325V（MAX）；励磁额定直流电流—15A。
主电路及励磁回路均有快速熔断器和进线电抗器，交流110V控制电源利用了原电器柜的110V电源，直流24V控制电源选用了24V5A开关电源。下面简
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