机床电主轴的驱动与控制

机床电主轴的驱动与控制：
机床电主轴是主轴电动机的一种结构形式，驱动器可以是变频器或主轴伺服，也可以不要驱动器。电主轴由于电机和主轴合二为一， 没有传动机构，因此，大大简化了主轴的结构，并且提高了主轴的精度，但抗冲击能力较弱，而且功率还不能做得太大，一般在10 kW 以下。由于结构上的优势，电主轴主要向高速方向发展，一般在10 000 r/min 以上。

  电主轴电机采用交流异步感应电动机。一般来讲有2 种驱动和控制方式， 即变频器驱动和矢量控制器驱动。设计所采用电主轴驱动和控制方式为普通变频器驱动和控制。电主轴由静止快速上升至每分钟数以万转是相当困难的。为保证正常工作，电主轴必须施加一定量的预负荷， 这增加了电主轴的阻力矩。

  必须用一具高频变频装置来驱动电主轴的内置电动机，变频器的输出频率必须达到上千或几千赫兹。变频器主电路给异步电动机提供调压调频电源。电源的输出电压或输出电流及频率，由控制电路和控制指令进行控制，而控制指令根据外部的运算指令运算获得。改造过程中系统控制采用电流内环和速度外环，实现了双闭环控制。

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