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，一般用于磨床和普通的高速銑床等。

   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，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，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。

1、高頻變頻裝置

要提升加工速度，必須保證電主軸的高速旋轉，從而帶動切削工具高速運轉，需要有一臺設備來作為電主軸內置高速電動機的驅動裝置，使其轉速達到每分鐘幾萬甚至是十幾萬次，高頻變頻裝置的作用即在于此；

2、油霧潤滑器

良好的潤滑度可以降低設備運行的阻力、磨損和發熱等情況，電主軸的潤滑需要嚴格遵循定時定量的原則，即每隔固定的一段時間，就向軸承內注油一次。

注油時，潤滑油在壓縮空氣的攜帶之下，以油霧的形態被吹入軸承內，注油量的多少則是由定量閥進行地控制，過多或是過少都會造成不利的影響；

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。