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數(shù)控車床永磁交流同步伺服電動(dòng)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(dòng)機(jī)的性能同直流伺服電動(dòng)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(dòng)機(jī)的電流是理想的正弦波：二是電動(dòng)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(dòng)機(jī)的加／減速能力。
    (2)交流主軸伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和下作原理
    交流主軸電動(dòng)機(jī)與交流進(jìn)給用伺服電動(dòng)機(jī)不同。交流主軸電動(dòng)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(dòng)機(jī)成本太高。主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)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(dòng)機(jī)。交流主軸伺服電動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)外形呈多邊形而不是圓形。電動(dòng)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(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖4—14所示。 交流主軸伺服電動(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)的特性曲線與直流主軸伺服電動(dòng)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(dòng)機(jī)，如圖中所示那樣，當(dāng)電動(dòng)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(dòng)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(dòng)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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