直流调速指标

常用下列指标评价机床传动系统的调速性能。

1、调速范围

所谓调速范围是指电动机在额定负载下最高转速与最低转速之比。即

许多金属切削机床要求有一定的调速范围。例如重型铣床的进给机构要求最低速度是2mm/min，最高速度为600mm/min，则要求电动机的调速范围为D=300。一般车床主轴的调速范围是20~50；精密镗床的进给机构要求调速范围在1000以上；有的机床要求10000乃至更高的宽调速范围。这些宽的调速范围，一般是由特殊制造的宽调速力矩电动机及数字锁相调速系统来达到。

图1 不同转速下的静差度

2、静差率（速度的稳定度）

在研究电动机的调速方法时，不能单从可能得到的最高转速和最低转速来决定调速范围。我们必须考虑到负载变化时对速度的影响，即速度的稳定度问题。静差率是反映负载变化对转速影响的一个指标。其定义为：调速系统在额定负载下的转速降落与理想空载转速之比，以s表示：

——理想空载转速

——额定负载下的实际运行转速

——理想空载转速与额定负载下实际运转转速之间的速度降

对于机床，通常都希望控制系统的机械特性较硬，从而使负载变动而引起的转速降落尽量小。特性越硬，静差度越小，稳速精度越高。然而，静差度和机械特性硬度又是有区别的，如图1。

根据式1，在负载相同时，两条特性线平行，即此时两者的速度降均为，而根据静差率定义，。可见，整个调速系统必须在调速范围的最低工作转速满足静差率的要求，其在整个调速范围内才会满足静差率要求。一个系统的静差率要求，就是对最低速的静差率要求。可见，调速范围和静差度这两项指标是互相关联的。

各种机床对静差率有不同的要求，一般车床主运动要求s=0.2~0.3；龙门刨床工作台进给运动传动的s=0.1；精加工机床s=0.05~0.1。通常，在相同条件下对静差率要求越小，所能得到的调速范围越小。

3、调速的平滑性

调速的平滑性可用两个相近转速之比来表示，即从某一个转速可能调节到的最近转速来评价。转速改变得越小，调速的平滑性就越高。这个比值越接近1，调速的平滑性越好。无级调速系统的调速平滑度，即所说的平滑连续调节转速。

4、调速的经济性

常用调速的设备费用、电力消耗、维护及运转的费用来评价其经济性。