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數(shù)控車床永磁交流同步伺服電動機(jī)的性能


日期:2009年11月03 來源:沈陽第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字:數(shù)控車床
    永磁交流同步伺服電動機(jī)的性能同直流伺服電動機(jī)一樣,也用特性曲線和數(shù)據(jù)表表示。當(dāng)然,最土要的是轉(zhuǎn)矩—速度特性曲線。數(shù)控車床在連續(xù)工作區(qū)(1區(qū)),速度和轉(zhuǎn)矩的任何組合,都可連續(xù)工作。但連續(xù)工作區(qū)的劃分受到一定條件的限制。連續(xù)丁作區(qū)劃定的條件有兩個(gè):一是供給電動機(jī)的電流是理想的正弦波:二是電動機(jī)]:作在某一特定溫度下。斷續(xù)丁作區(qū)(11區(qū))的范圍更大,尤其在高速區(qū),這有利于提高電動機(jī)的加/減速能力。
    (2)交流主軸伺服電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和下作原理
    交流主軸電動機(jī)與交流進(jìn)給用伺服電動機(jī)不同。交流主軸電動機(jī)要提供很大的功串,如果用永久磁體,當(dāng)容量做得很大時(shí),電動機(jī)成本太高。主軸驅(qū)動系統(tǒng)的電動機(jī)還應(yīng)具有低數(shù)控車床速恒轉(zhuǎn)矩、高速恒功率的工況。因此,采用專門設(shè)計(jì)的鼠籠式交流異步伺服電動機(jī)。交流主軸伺服電動機(jī)從結(jié)構(gòu)亡分為帶換向器和不帶換向器兩種。通常多用不帶換向器的三相感應(yīng)電動機(jī),它的結(jié)構(gòu)是定子上裝有對稱三相繞組,而在圓柱體的轉(zhuǎn)子鐵芯上嵌有均勻分布的導(dǎo)條,導(dǎo)條兩端分別用金屬環(huán)把它們連在一起,稱為籠式轉(zhuǎn)子。為了增加輸出功率,剃、電動機(jī)的體積,采用了定子鐵芯在空氣中直接冷卻的辦法,沒有機(jī)殼,而且在定子鐵;芯上做出軸向孔以利于通風(fēng)。為此,電動機(jī)外形呈多邊形而不是圓形。電動數(shù)控車床機(jī)軸的尾部同軸裝有檢測元件。交流主軸伺服電動機(jī)結(jié)構(gòu)如圖4—14所示。 交流主軸伺服電動機(jī)的工作原理是:當(dāng)定子上對稱三相繞組接通對稱三相電源以后,由電源供給激磁電流,在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙內(nèi)建立起以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場,依靠電磁感應(yīng)作用,在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電熱。因?yàn)檗D(zhuǎn)子上的導(dǎo)條已構(gòu)成閉合回路,轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中就有電流流過,從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)由電能變?yōu)闄C(jī)械能的能量變換。交流數(shù)控車床主軸伺服電動機(jī)的性能用特性曲線和數(shù)據(jù)表表示,如圖4—15所示給出了功率—速度關(guān)系曲線。從圖中曲線可見,交流主軸伺服電動機(jī)的特性曲線與直流主軸伺服電動機(jī)的類似;在基本速度以下為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域,而在基本速度以上為恒功串區(qū)域。但有些電動機(jī),如圖中所示那樣,當(dāng)電動機(jī)速度超過某一定值之后,其功率—速度曲線又杠Ff頃斜,小能保持恒功率。對于一般主軸電動機(jī),這個(gè)恒功率的速度范圍只有1數(shù)控車床:3的速比。另外,交流上軸電動機(jī)也有一定的過載能力,…般為額定值的1.2—1.5倍,過載時(shí)間則從幾分鐘到半個(gè)小時(shí)不等。

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