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    數控加工中心主軸伺服系統

    時間: 2021-01-10    作者:admin 點擊: ( 60 ) 次

    隨著數控技術的發展,現代數控機床對主傳動提出了越來越高的要求。如要求在很寬的范圍內轉速連續可調,恒功率的范圍要寬,要有四象限的驅動能力。為滿足加工中心自動換刀以及某些加工工藝的需要。要求主軸具有高精度的準??刂频?。主軸驅動變速目前主要采用兩種形式:一是主軸電動機帶齒輪分段無級變速;二是主軸電動機通過同步齒形帶或皮帶驅動主軸,該類主軸電動機又稱寬域電動機或可強切削電動機,具有恒功率寬的特點。主軸的準??刂品謾C械準停與

    電氣準停兩種,目前國內外中高檔數控系統均采用電氣準??刂?。

    1.直流主軸驅動系統

    直流主軸驅動多采用品閘管調速方式,直流進給伺服系統是由速度環和電流環構成的雙環控制系統來控制直流主軸電動機的電樞電壓,主軸電動機采用他勵式電動機,勵磁繞組與電樞繞組相互獨立。電動機轉速從最小值到額定值,保持勵磁電流不變,實現調壓調速,屬于恒轉矩控制;從額定值到最大值,勵磁電流減小,實現調磁調速,屬恒功率控制。

    2.交流主軸驅動系統

    隨著交流調速技術的發展,目前數控機床的主軸驅動多采用主軸電動機配變頻器的控制方式。電網端逆變器由六只晶閘管組成的三相橋式全控整流電路組成,該電路可工作在整流狀態,向中間電路直接供電,也可工作在逆變狀態,完成能量反饋電網的任務。負載端逆變器由帶反并聯續流二極管的六只功率品體管組成。通過磁場計算機的控制,負載端逆變器輸出的三相正弦脈寬調制(PWM)電壓,使電動機獲得所需的轉矩電流和勵磁電流。輸出的三相PWM電壓幅值范圍為0~430V,頻率調節范圍為0~300Hz。在反饋制動時,電動機能量通過交流器的六只續流二極管向電容器充電,當電容器上的電壓超過600V時,通過控制調節器和電網端逆變器把電容器上的能量返回電網。

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