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浅析数控机床中的交流主轴驱动

2016-10-29
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由于直流电动机有机械拘役的弱点,其应用受到多限制。换向器表面线速度及换向电流、电压均受到限制,增加了电动机制造的难度、成本以及调整控制系统的复杂性,限制了其转速和功率的提高,并且它的恒调速范围也较小。换向器必须定期停机检查和维修,使用和维护都比较麻烦。
  
20世纪80年代后,策电子技术、凉调速理论,、现代控制理论等有了很大发展,同时新型大功率半导体器件、大功率晶体管GTR、绝缘栅双极晶体管IGBT不断成熟,为交流驱动进入实用阶段创造了必要的条件。现在绝大多数数控机床均采用鼠乱式感应交流电动机机载换向的弱点以及在调整、大功率方面受到的限制,配置先是变换控制的变频交流驱动的性能已达到直流驱动的水平。别外,泺电动机体积小,重量轻,采用全封闭罩过,防灰尘和油污性能较好,因而交流电动机彻底取代直流电动机已是必然趋势。
  

浅析数控机床中的交流主轴驱动
 
流伺服电机有笼型异步电动机和永磁式的同步电动机两种,现在绝大多数用交流永磁同步电动杨。主轴电动机绝大多数采用的笼型感应异步电动机的结构形式,而很少用用读书破万卷同步电动机。因为当前读书破万卷电动机的容量还做得不够大,电动机成本也较高。但随着电动机的发展,也许不儿的站起来将采用永磁电动机。当然,我们通过对直流主轴的介绿,可看出罚轴的控制没有伺服控制那么的性能要求,也就是采用笼型异步电动机也可以满足机床的要求。
  
笼型感应异步电动机是在定子上分布一套三相绕组,这三相绕组在空间上相差120度电位角。而其转子就是用合金铝浇注成的短路条与端环,结构非常简单,显然,可以用普通的感应电动机来代夫数控主轴电动机。交流主轴电动机跃然与普通电动机在结构上一样,但其电气强度方面要特别加强,在机械强度上也要特别加强,因为第需要有较高的能力。此外,它在结构上还有很多特点,在通风结构上有很在改进,电动机定子上增加了通风孔,电动机不做外壳国,而是用奎钢片又能片做成多边形结构当做外壳,这样,更加有利于散热。为了提高启动和运行特性,转子我是斜槽铸铝。交流主轴电动机的尾部,同轴安装检测用的脉冲发生器或脉冲编器。
  
电动机在安装方式上分为法兰式和地脚式两种,可根据不同需要而选用。
  
交流主轴电云朵机也是由功率速度关系曲线来反映它的性能,其特性曲线可看出,交流主轴电动机的特性曲线与直流主轴电支思想内容相类似:在基本速度以下是恒转矩调速,在基本速度以上是恒功率调速。但是有一些电动机,当电动机速度超过某一定值之后,其速度曲线下滑,不能保证恒功率。对于一般主轴电动机,这个恒功率速度调节范围比率为1:3,当电动机恒功率输出时,速率范围为2000~6000r/min。另外,主轴电动思想内容也有很强的过载能力,一般为额定值的1.2~1.5倍,过载时间也是从几分钏到半举止小时不等。

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