CNC精密機(jī)械加工的主軸電機(jī)控制

現(xiàn)在的CNC精密機(jī)械加工，絕大多數(shù)主軸電動(dòng)機(jī)都采用籠型交流三相異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗淮嬖谥绷麟妱?dòng)機(jī)的碳刷換向問(wèn)題，矢量變頻技術(shù)也使籠型異步電動(dòng)機(jī)的性能完全達(dá)到了直流電動(dòng)機(jī)的水平，而且其過(guò)載能力強(qiáng)，體積小，全封閉免維護(hù)。

CNC精密機(jī)械加工電動(dòng)機(jī)的特性曲線分為兩個(gè)部分，低轉(zhuǎn)速時(shí)的橫扭矩，高轉(zhuǎn)速時(shí)的恒功率，在這兩個(gè)曲線交叉部位有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)叫做基本轉(zhuǎn)速。機(jī)械零部件加工廠根據(jù)這個(gè)基本轉(zhuǎn)速，通常將齒輪箱設(shè)計(jì)成了兩個(gè)擋位，這樣便于控制器的控制，因?yàn)閮煞N不同的情況，調(diào)整的情況有著本質(zhì)不同。

1、低轉(zhuǎn)速時(shí)橫扭矩，通過(guò)調(diào)整電樞電壓的方式來(lái)調(diào)速。

2、高轉(zhuǎn)速時(shí)恒功率，通過(guò)調(diào)整勵(lì)磁電流的方式來(lái)調(diào)速。

CNC精密機(jī)械加工的主軸轉(zhuǎn)速無(wú)論采用哪種調(diào)整方式，都是通過(guò)變頻器來(lái)完成的。如果采用了永磁同步式交流伺服電動(dòng)機(jī)，它自身不能很好地在弱磁狀態(tài)下工作，這時(shí)就要有一套輔助系統(tǒng)來(lái)完成主軸的動(dòng)作，對(duì)于這么一套輔助系統(tǒng)而言，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上會(huì)單獨(dú)設(shè)置成一個(gè)擋位以便控制，這就是一些大型精密機(jī)械零件加工機(jī)床采用了三個(gè)擋位的原因。

目前，CNC精密機(jī)械加工主軸驅(qū)動(dòng)裝置的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍比可達(dá)1:100，恒功率調(diào)速范圍比可達(dá)1:30，恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速范圍比達(dá)到1:2，過(guò)載1.5倍時(shí)仍然可以持續(xù)工作30min。例如，該主軸額定轉(zhuǎn)速1500/min，則擋位應(yīng)該在500r/min位置分開(kāi)，低擋最低5/min，機(jī)械零部件加工廠好一些的齒輪副，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)速降到0.5min。