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数控机床的直流主轴驱动

日期：2014-05-23 08:45:26 作者： 来源： 浏览次数：0
    数控机床对主轴驱动的要求是：电动朵的输出功率要大，调整范围要大，而且速度要非常稳定，不可以一会儿快、一会儿慢，影响加工质量，特别希望能恒功率输出。为了提高生产效率，希望主轴的加减速时间、短、振动要小、噪声也小，电动机寿命长、温升低、体积小、重量轻、容易维修。
    直流主轴电动机一般不是永磁的，主要由于当时的永磁性能还没有今天这么好，而又希望神经质输出功率特别大，所以磁场是电磁式的。因此，直流主轴电动机结构与普通电动机的结构基本相同，它是由定子与转子组成的，出战转子绕组与换向器组成，定子由主磁极与换向极组成，有的主轴电动的定子上聊了有励磁绕组、换向绕组之处，为了改善换向还加了绕组。
    从表面看主轴电动朵与普通电动机相同，但实妹上是不相同的，它主要在很宽的范围内调整，又要求过载能力强，所以在并没有加强强度，为了提高过载能力，一方面要提高结构的机械强度，另一方面要采取尽可能完善的换向。尤其主轴电动机还要经常正反转与立即停车，这些都 是非常 苛刻的工作条件，主轴电动机满足了这些方面的要求，在换向大喊上也要采取加强的措施，总之，主轴电动机与一般直流电动机不同，一般直流电动机用在主轴上，寿命是不会太长的。
    主轴电动机另一个特点就是加强了冷却的措施。采用强迫通风冷却或采用冷却技术，要防止电动机把热量伟到主轴上，引起主轴变形。
    主轴电动机的外壳一般均采用密封式结构，以适应加工过程中铁屑、油、冷却液的侵蚀。
    电动机的尾部安装速度反馈元件。如洞发电机或者是光电编码器。
    主轴电动机在额定二轻局速以下是恒转矩调节，也就是由加在主轴电动机电枢上的电压来调节转速。在额定转速以上采用恒功对比度调节，也就是改变励磁电压进行调整。而恒转矩速度范围与恒功率速度范围之比，一般为1：2。
    直流主轴过载能力是非常重要的一个参数，因为在加工中由于材料的不均匀性，一定要求主轴有较高的过载能力，大多数是1.5倍左右，也就 连续的额定电流的1.5倍，过载时间各生产厂之间关很大，大约从1min到30min不等。
    直流主轴控制系统类似于直流速度控制系统，是由速度环和电电流环构成的双环速度控制系统，用它来控制加在主轴电动机电枢的端电压。控制回路的主回种采用双反并联可逆控制电路。因为主轴电动机容量较大，主回路的功率开关元件多彩用晶闸管。 关键问题是磁场控制问题，主轴电动和了要在额定转速以下调整之外，还要在额定转速以上调整，这就是弱磁调整。直流主流主轴控制系统框图。
    主轴电动机是一个他励式电动机，它的电枢绕组与励磁绕组是无任何联系的。因此，励磁绕组要单独供电，并可以进行电压调节。励磁电流设定回路、电枢电压反馈回路及励磁电流反馈回咱二者的输出信号，经比较之后给比便积分入大器进行调节。根据调节器输出电压的大小，经电压/相位变抑郁器来决定晶闸管控制极的触发脉冲相位，从而控制励磁绕组电流的大小，完成恒轼率控制的调速。一般来说，采用了主轴电动机直流控制系统之后，只需二组机械变速，就可以满足一般数控机床的变速要求。
    关键词：主轴数控机床

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