磨床電主軸的驅動方式

　　磨床電主軸是在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為壹體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術壹起，把高速加工推向壹個新時代。

　　磨床電主軸結構：

　　電主軸由無外殼電機、主軸、軸承、主軸單元殼體、驅動模塊和冷卻裝置等組成。電機的轉子采用壓配方法與主軸做成壹體，主軸則由前後軸承支承。電機的定子通過冷卻套安裝於主軸單元的殼體中。主軸的變速由主軸驅動模塊控制，而主軸單元內的溫升由冷卻裝置限制。在主軸的後端裝有測速、測角位移傳感器，前端的內錐孔和端面用於安裝刀具。

　　磨床電主軸的驅動：

　　電主軸的電動機均采用交流異步感應電動機，由於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。機床新式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，壹般用於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，可以實現啟動後瞬時達到允許極限速度。這種驅動器又有開環和閉環兩種，後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後發展起來的又壹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，更適合於高速電主軸的驅動，更能滿足高速電主軸高轉速、寬調速範圍、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壹個熱點技術。