在軸承的外圈溝道加工中往往使用雙頭磨床，一個(gè)頭用于粗加工，一個(gè)頭用于精加工。與兩個(gè)頭相對(duì)應(yīng)的兩根電主軸具有相同的額定電壓和額定頻率，但使用不同的外徑沙輪，這也要求驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)有足夠的容量余度，不但能拖動(dòng)單頭，而且也能拖動(dòng)雙頭。由于冷卻水的使用，使得電主軸處于非常潮濕的環(huán)境，極易發(fā)出一相對(duì)地短路現(xiàn)象。這就要求其驅(qū)動(dòng)電源能靈敏地檢測(cè)短路現(xiàn)象的發(fā)生并實(shí)施有效的保護(hù)措施。既不能燒壞電主軸的繞組，也不能燒壞驅(qū)動(dòng)電源的主開關(guān)模塊。此外，電主軸的驅(qū)動(dòng)電源還要求具有一定的輸出頻率穩(wěn)定性，最理想的情況是能實(shí)現(xiàn)磨削線速度，以得到高質(zhì)量的軸承套圈加工效果。新型高頻變頻器的組成及工作成果由單片機(jī)80C196和專用脈寬調(diào)制集成電路MA818實(shí)現(xiàn)的變頻調(diào)速系統(tǒng)框圖，可分為主電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路和接口電路。其中主電路由三相全波整流器儲(chǔ)能電容器，充電電阻和IGBT功率模塊組成。

　　驅(qū)動(dòng)電路采用厚膜驅(qū)動(dòng)模塊EXB841，保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)、過熱保護(hù)、過載保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)以及對(duì)地短路保護(hù)。接口電路由五只按鍵和五位八段LED顯示器組成，完成變頻器的啟?？刂坪透鞣N參數(shù)設(shè)置。三相380伏的交流電壓經(jīng)過可控整流橋變成514V直流電壓送至直流環(huán)節(jié)。由IGBT開關(guān)元件組成的逆變橋在SPWM方式控制下，產(chǎn)生三相變壓變頻的交流輸出。中間直流環(huán)節(jié)由大容量的電解電容作能量緩沖，大電容初始充電由電阻限流充電結(jié)束后，由繼電器將電阻短接，以減少能量損耗。為了保護(hù)變頻系統(tǒng)中功率元件的安全，采取了如下幾種保護(hù)：

　?。?）觸發(fā)過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路EXB841能夠通過外接的快速二極管檢測(cè)IGBT的通態(tài)壓降，如果通態(tài)壓降過高EXB841會(huì)對(duì)IGBT實(shí)行軟關(guān)斷，并送出低電平的保護(hù)狀態(tài)指標(biāo)。

　?。?）過熱保護(hù)在IGBT的散熱器上安裝溫度繼電器，動(dòng)作點(diǎn)選為80e。

　　（3）過載保護(hù)由霍耳傳感器檢測(cè)直流回路電流，電流超過所設(shè)定的額定值后開始積分，積分達(dá)到滿載時(shí)產(chǎn)生過載保護(hù)信號(hào)輸出。

　?。?）過壓保護(hù)用電阻分壓器對(duì)直流電壓取樣與設(shè)定值比較后輸出過壓動(dòng)作信號(hào)。

　?。?）欠壓保護(hù)由信號(hào)變壓器對(duì)變流電壓取樣，與設(shè)定值比較后輸出欠壓動(dòng)作信號(hào)。

　?。?）對(duì)地短路保護(hù)由變頻器送往電機(jī)的三相輸出線中的電流會(huì)在發(fā)生對(duì)地短路時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的不平衡，據(jù)此可斷定對(duì)地短路現(xiàn)象的發(fā)生與否，若發(fā)生對(duì)地短路則迅速停止輸出。

　　應(yīng)用效果及節(jié)能效果分析新型高頻變頻器在哈爾濱軸承集團(tuán)公司成品一分廠進(jìn)行了一年多的生產(chǎn)運(yùn)行考核，對(duì)其輸出波形，電機(jī)的電磁噪聲和節(jié)能效果進(jìn)行了測(cè)試。為了對(duì)新型高頻變頻器的節(jié)能情況作出正確鑒定，我們應(yīng)用高精度測(cè)試儀表ND8310（英國(guó)產(chǎn)），對(duì)該頻器與正在使用的JBD3型變頻器以及中頻發(fā)電機(jī)組在同類型號(hào)的磨床加工同類型的產(chǎn)品，在同樣工序情況下進(jìn)行了能量平衡測(cè)試。分別其電壓、空載功率、負(fù)載功率、負(fù)載電流及電能消耗量。由單片機(jī)和專用脈寬調(diào)制集成電路實(shí)現(xiàn)的新型高頻變頻器無論從輸出波形，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲還是從節(jié)能效果上看都具有非常好的指標(biāo)，表明了其優(yōu)良的性能完全能滿足軸承加工行業(yè)對(duì)驅(qū)動(dòng)電源提出的新要求，是理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。