節(jié)能是現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展的主要趨勢(shì)，而永磁同步電主軸的技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用越來越引起人們的重視。今天小編簡(jiǎn)單介紹下這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用作用。根據(jù)這項(xiàng)新技術(shù)開發(fā)的永磁同步電主軸具有以下幾點(diǎn)特征：

    無感應(yīng)電流

    永磁同步電主軸轉(zhuǎn)子無感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子發(fā)熱小，且具有極佳的硬轉(zhuǎn)矩特性，在負(fù)載波動(dòng)情況下仍具有較高的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性，能保持砂輪的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，其加工零件表面的質(zhì)量高。

    較強(qiáng)的帶負(fù)載能力

    永磁同步電主軸在額定轉(zhuǎn)速以下能滿足功率指標(biāo)要求，嚴(yán)格遵循恒轉(zhuǎn)矩規(guī)律，在較小的范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力。

    無勵(lì)磁電流

    永磁同步電主軸的轉(zhuǎn)子表貼永磁磁鋼，直接形成轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，無需勵(lì)磁電流，功率因素接近1，幾乎所有定子電流都用于輸出轉(zhuǎn)矩，具有較高的工作效率，能減少電機(jī)損耗。

    永磁同步技術(shù)的應(yīng)用能夠節(jié)省投資成本，同時(shí)提高效率；提高工件表面加工精度；擴(kuò)大精密切削和低速?gòu)?qiáng)力切削的范圍；實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗。

    除此之外該項(xiàng)新技術(shù)也存在最大轉(zhuǎn)矩受永磁體去磁約束，抗震能力差，高轉(zhuǎn)速受限制等諸多缺點(diǎn)，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)使用要求選擇合適的電主軸。相信科技的進(jìn)步在不斷提高永磁同步技術(shù)卓越性能的同時(shí)，也能改善不足之處，使其得以更廣泛的應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。

    高速機(jī)床時(shí)實(shí)現(xiàn)高速切削的基礎(chǔ)，而高速主軸單元?jiǎng)t是高速機(jī)床的核心部件和技術(shù)關(guān)鍵。相比傳統(tǒng)的主軸，高速電主軸的主要形式是將主軸電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子直接裝入主軸組件的內(nèi)部形成機(jī)電一體化的電主軸，實(shí)現(xiàn)機(jī)床系統(tǒng)的“零傳動(dòng)”，具有調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、響應(yīng)速度快、易于實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速和精密控制等優(yōu)點(diǎn)。

    但以往高度電主軸采用的電機(jī)主要是異步電機(jī)，異步電機(jī)的功率損耗較大，電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子的功耗發(fā)熱成為高速機(jī)床的主要熱源。此外，主軸軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，存在著復(fù)雜摩擦現(xiàn)象，也加劇了電主軸的發(fā)熱強(qiáng)度，使電主軸的整體溫度升高，熱變形大，從而嚴(yán)重影響到高速機(jī)床的加工精度。嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)是軸承發(fā)生粘結(jié)燒毀現(xiàn)象，導(dǎo)致軸承失效。

    永磁同步電主軸的四個(gè)性能特點(diǎn)：

    1、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，促進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊化電主軸可以根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)等特征形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，供主機(jī)選用，從而促進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊化。

    2、降低機(jī)床成本，縮短機(jī)床研制周期一方面，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的電主軸產(chǎn)品易于形成專業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)，還可以縮短機(jī)床研制周期，適應(yīng)目前快速多變的市場(chǎng)趨勢(shì)。

    3、改善機(jī)床性能，提高可靠性采用電主軸結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，傳動(dòng)、連接環(huán)節(jié)減少，因此提高了機(jī)床的可靠性；技術(shù)成熟、功能完善、性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠的電主軸功能部件使機(jī)床的性能更加完善，可靠性得以進(jìn)一步提高。

    4、實(shí)現(xiàn)某些高檔數(shù)控機(jī)床的特殊要求。促進(jìn)了高速切削技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。電主軸系由內(nèi)裝式電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，以滿足高速切削對(duì)機(jī)床高速度、高精度、高可靠性及小振動(dòng)的要求，與機(jī)床高速進(jìn)給系統(tǒng)、高速刀具系統(tǒng)一起組成高速切削所需要的必備條件。

    永磁同步電主軸與其他的相比，具有的優(yōu)點(diǎn)是：整體功率損耗小且轉(zhuǎn)子沒有損耗，具有更高的效率；電機(jī)體積小；由轉(zhuǎn)子磁鋼產(chǎn)生氣隙磁密，功率因素高等。顯然采用永磁同步電機(jī)能夠很好地改善電主軸的熱態(tài)特性，因此，本課題進(jìn)行了永磁同步電主軸的設(shè)計(jì)，并對(duì)其熱態(tài)特性進(jìn)行研究，這對(duì)于促進(jìn)電主軸在高速加工領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用是十分必要的嘗試。

    永磁同步電主軸的總設(shè)計(jì)和整體裝配。根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，確定了主軸的主要構(gòu)成，如主軸電機(jī)、拉刀機(jī)構(gòu)、支撐軸承及其潤(rùn)滑裝置、冷卻裝置及測(cè)速反饋裝置等，從而實(shí)現(xiàn)總體方案設(shè)計(jì)。關(guān)鍵件的精密加工和精密裝飾的基礎(chǔ)上，建立了主軸單元的整機(jī)調(diào)試環(huán)境。

    對(duì)永磁同步電主軸的驅(qū)動(dòng)控制深入分析，研究電主軸單元的速度特性，得出不同控制參數(shù)對(duì)對(duì)電主軸速度性能指標(biāo)的影響規(guī)律，對(duì)驅(qū)動(dòng)器控制參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，這樣能夠更好的使用永磁同步電主軸。