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电主轴三种控制方式的对比分析

 普通变频为标量驱动和控制，其驱动控制特性为恒转矩驱动，输出功率和转速成正比。普通变频控制的动态性能不够理想，在低速时控制性能不佳，输出功率不够稳定，也不具备C轴功能。但价格便宜、结构简单，一般用于磨床和普通的高速铣床等。

   矢量控制技术模仿直流电动机的控制，以转子磁场定向，用矢量变换的方法来实现驱动和控制，具有良好的动态性能。矢量控制驱动器在刚启动时具有很大的转矩值，加之电主轴本身结构简单，惯性很小，故启动加速度大，可以实现启动后瞬时达到允许极限速度。这种驱动器又有开环和闭环两种，后者可以实现位置和速度的反馈，不仅具有更好的动态性能，还可以实现C轴功能；而前者动态性能稍差，也不具备C轴功能，但价格较为便宜。

   直接转矩控制是继矢量控制技术之后发展起来的又一种新型的交流调速技术，其控制思想新颖，系统结构简洁明了，更适合于高速电主轴的驱动，更能满足高速电主轴高转速、宽调速范围、高速瞬间准停的动态特性和静态特性的要求，已成为交流传动领域的一个热点技术。

   通过对比可以看出，直接转矩控制这一控制方式更适合电主轴的驱动，设计的电主轴直接转矩控制系统具有良好的动静态特性，将直接转矩控制方法应用于电主轴驱动控制系统是可行的，较适应高速数控机床驱动控制系统的快速响应要求。

电主轴冷却回路的目的是保持主轴温度恒定，且其温度与主轴转速无关，因而可以避免主轴前端伸长并且保护主轴轴承，从而保证主轴的精度不受电动机发热的影响；电动机冷却回路主要在于电机定子的冷却，只要将定子的温度控制在较低的范围之内，就能将电机的温度加以控制。其冷却方式是对电机定子采用外循环水式冷却液实行强制冷却，加强电动机对外部的散热能力，使主轴部件的壳体保持室温状态；刀具冷却是选用件，可以任意选用外部冷却或者内孔冷却，或者内外同时冷却。采用通过刀具内孔冷却时，冷却液在高压下通过旋转分配器中间的孔道，打开单向阀，从刀柄(包括刀具)的中间孔中喷出。

雕刻电主轴的使用注意事项

1、雕刻电主轴与变频器应配套使用，变频器的规格及参数设置应和电主轴的额定参数相匹配。如设置不正确会烧毁雕刻电主轴。

2、风冷电主轴，使用时首先查看，风道有无堵塞，如有应急使用时用压缩空气吹通。

3、水冷电主轴：使用前必须保证冷却循环系统的工作正常，严禁在无冷却条件下使用，冷却水量按1升/千瓦分钟计算，冷却水量低流量不小于5升/分钟，冷却水管与水嘴连接必须可靠、不***。

4、冷却液必须洁净，温度控制在5-30℃冷却介质必须进行强制制冷。

5、客户在使用电主轴前应先低速磨合，磨合从电主轴的低转速开始运行，30分钟后按3000转级差进数，若不磨合直接高速启动，会产生异响、噪音、发热等现象，影响主轴承使用寿命。电主轴在长期保存过程中应至少在一星期内开机（低速）15-30分钟。

6、雕刻电主轴装夹刀具时，必须将筒夹、螺帽、内锥孔清洗干净以免影响精度，刀柄插入筒夹必须大于15m/m。 

7、雕刻电主轴每天加工前必须***行低速运行15-20分钟后再进行加工。每天宜让电主轴适时停机，以便***机械疲劳。  

8、使用前校验雕刻电主轴旋转方向应和铣刀方向一致，若不符合三根电源线应任意调换两根使之和铣刀方向一致

冷却装置。我们都知道在电主轴工作的时候，它的工作速度和旋转速度是非常快的，这样当电主轴在高度运转的时候，它表面的温度就会大大的，因此为了确保电主轴能够正常的工作并且避免因温度过高而产生一定的损害，我们需要做到在电主轴工作的时候能够有效的进行散热操作，这样我们就可以在电主轴的外壁上接通一些可以进行循环操作的冷却剂，而冷却装置的作用就是保持这些冷却剂的温度时刻保持在很低的温度状态。

内置的脉冲编码器。一般来讲，在建肯电主轴工作的时候，为了确保可以实现不需要任何外力的帮助就可以进行自动的换刀操作或者是自动进行一些刚性攻螺纹的生产，我们就需要在电主轴的内部安装一个内置的脉冲编码器，这样在电主轴工作的时候，脉冲编码器就可以非常准确的控制器电主轴的相角并且实现进给的有效配合。