磨床電主軸的驅動

磨床電主軸電動機均為交流異步異步電動機，由于是用于高速加工機床，起動時要由靜止快速升到數萬甚至數十萬轉/分鐘，起動轉矩較大，因此起動電流要高于普通電動機額定電流5~7倍。變頻調速方式可分為矢量調速和變頻調速。變換器的驅動控制特點是恒扭矩驅動，其輸出功率正比于扭矩。機械新型變頻器采用先進晶體管技術，可實現主軸的無級變速。向量控制驅動器的驅動控制方式為：低轉速時采用恒轉矩驅動，高轉速時采用恒功率驅動。

電主軸磨床是數控機床中常用的一種變頻調速方法。現有常規變頻調速與控制、矢量調速與控制、直接轉矩控制三種控制方式。

常規變頻調速為標量調速，其調速控制特性為恒轉矩調速，輸出功率與轉速成比例。常規變頻控制系統動態性能差，低速控制性能差，輸出功率穩定性差，且無C軸驅動功能。但是價格便宜，結構簡單，一般用于磨床和普通高速銑床等。

采用模擬直流電機控制的矢量控制技術，通過轉子磁場定向，通過矢量變換實現驅動和控制，具有良好的動態性能。向量控制驅動器在起動時轉矩值較大，加之磨床電軸本身結構簡單，慣性較小，所以起動加速度較大，可實現起動后瞬間達到允許極限速度。后者可實現位置和速度反饋，不僅具有較好的動態性能，而且還可實現C軸功能，而前者動態性能稍差，也不具備C軸功能，但價格較便宜。

直轉矩控制是繼向量控制后發展起來的新型高性能交流調速技術，其控制思想新穎，系統結構簡單，適用于高速磨床電主軸的驅動，能較好地滿足高速磨床電主軸高轉速、寬調速范圍、高速瞬時準停的動態特性和靜態特性的要求，已成為當前交流傳動領域的研究熱點。