安陽市新程軸業機械有限公司

電主軸三種控制方式的對比分析

 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、結構簡單加工永磁電主軸，一般用于磨床和普通的高速銑床等永磁電主軸。

   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，可以實現啟動后瞬時達到允許極限速度。這種驅動器又有開環和閉環兩種，后者可以實現位置和速度的反饋永磁同步電主軸，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后發展起來的又一種新型的交流調速技術，其控制思想新穎，系統結構簡潔明了永磁電主軸廠家，更適合于高速電主軸的驅動，更能滿足高速電主軸高轉速、寬調速范圍、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一個熱點技術。

   通過對比可以看出，直接轉矩控制這一控制方式更適合電主軸的驅動，設計的電主軸直接轉矩控制系統具有良好的動靜態特性，將直接轉矩控制方法應用于電主軸驅動控制系統是可行的，較適應高速數控機床驅動控制系統的快速響應要求。

傳動結構主軸常見使用在加工中心上的有三種，分別是皮帶傳動主軸、直結式主軸和電主軸這三種傳動結構主軸是常見使用在數控加工中心上的，而齒輪傳動主軸就很少使用在數控加工中心上了，不過也有，比如使用在多頭加工中心上的比較常見。皮帶傳動主軸一般都是使用在小型加工中心和大型加工中心上；而直結式主軸和電主軸一般在高速加工中心比較常見使用。

高速主軸是高速切削機床的部件，隨著對主軸轉速要求的不斷提高，傳統的齒輪——皮帶變速傳動系統由于本身的振動、噪音等原因已不能適應要求，取而代之的是一種新穎的功能部件——電主軸，它將主軸電機與機床主軸合二為一，實現了主軸電機與機床主軸的一體化。電主軸采用了電子傳感器來控制溫度，自帶水冷或油冷循環系統，使主軸在高速旋轉時保持恒溫，一般可控制在20°~25°范圍內某一設定溫度，精度為± 0.7°，同時使用油霧潤滑、混合陶瓷軸承等新技術，使主軸免維護、長壽命、高精度。

如何提高電主軸的國產化

由于電主軸的生產是一個跨行業的過程，需要多工種、多技術的配合，因此建立一個什么類型的企業才能滿足這些需要，是們探討的問題。

目前我國功能部件的生產廠家有4種類型：“院所型”，由研究所、大專院校以技術支撐發展而來的企業；“主廠型”，由主機廠逐步分離出來以生產某種功能部件為主發展起來的企業；“民企型”，在江浙一帶大量涌現的民營企業，以勞動密集型、單一品種為主；“外商合資或是獨資型”，生產部分較高水平的功能部件，但批量較小，沒有獨立的開發能力。

安陽市新程軸業機械有限公司主營電主軸、永磁電主軸、hsk主軸、高速電主軸、車床電主軸、磨削電主軸。軸承套圈仍為鋼圈，標準化程度高，對機床結構改動小，易于維護。電磁懸浮軸承高速性能好，精度高，容易實現診斷和在線監控，但是由于電磁測控系統復雜，這種軸承價格十分昂貴，而且長期居高不下，至今沒有得到廣泛應用。  

 高速電主軸有較高的運轉速度，同時，具有高精度運行、高加工效率的特點，但是，這些特點是建立在動平衡基礎上的。電主軸的運行狀態會受到諸多因素的影響，諸如制造因素，在主軸安裝的過程中產生誤差，或者存在材料不均勻的問題，必然會產生運行不平衡的問題。通常電主軸運行的過程中，運轉速度高可以超過 10000r/min，甚至可以達到60000 ～ 100000r/min。當主軸運轉的過程中，即便所存在的不平衡非常微小，都有可能影響主軸回轉的精度，甚至會影響軸承支承系統運行的穩定性，所以，需要嚴格要求高速電主軸的動平衡精度。