電主軸如何驅動
電主軸的電動機均采用交流異步感應電動機由于是用在高速加工機床上啟動時要從靜止迅速升速至每分鐘數萬轉乃至數十萬轉啟動轉矩大因而啟動電流要超出普通電機額定電流5~7倍其驅動方式有變頻器驅動和矢量控制驅動器驅動兩種變頻器的驅動控制特性為恒轉矩驅動輸出功率與轉矩成正比機床最新的變頻器采用先進的晶體管技術可實現主軸的無級變速機床矢量控制驅動器的驅動控制為在低速端為恒轉矩驅動在中高速端為恒功率驅動
在數控機床中電主軸通常采用變頻調速方法目前主要有普通變頻驅動和控制矢量控制驅動器的驅動和控制以及直接轉矩控制三種控制方式
普通變頻為標量驅動和控制其驅動控制特性為恒轉矩驅動輸出功率和轉速成正比普通變頻控制的動態性能不夠理想在低速時控制性能不佳輸出功率不夠穩定也不具備C軸功能但價格便宜結構簡單一般用于磨床和普通的高速銑床等
矢量控制技術模仿直流電動機的控制以轉子磁場定向用矢量變換的方法來實現驅動和控制具有良好的動態性能矢量控制驅動器在剛啟動時具有很大的轉矩值加之電主軸本身結構簡單慣性很小故啟動加速度大可以實現啟動后瞬時達到允許極限速度這種驅動器又有開環和閉環兩種后者可以實現位置和速度的反饋不僅具有更好的動態性能還可以實現C軸功能而前者動態性能稍差也不具備C軸功能但價格較為便宜
直接轉矩控制是繼矢量控制技術之后發展起來的又一種新型的高性能交流調速技術其控制思想新穎系統結構簡潔明了更適合于高速電主軸的驅動更能滿足高速電主軸高轉速寬調速范圍高速瞬間準停的動態特性和靜態特性的要求已成為交流傳動領域的一個熱點技術
電主軸具有結構緊湊重量輕慣性小噪聲低響應快等優點而且轉速高功率大簡化機床設計易于實現主軸定位是高速主軸單元中的一種理想結構電主軸軸承采用高速軸承技術耐磨耐熱壽命是傳統軸承的幾倍