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斗山机床内装式交流变频电动机

发布者:新迈特机械  发布时间:2017/6/10 11:05:01

1.斗山机床内装式交流变频电动机电主轴单元
斗山机床电动机的转子与机床的主轴间是通过过盈套筒的过盈配合传递转矩,过盈量按所传递转矩的大小计算。电主轴的过盈套简直径在1>33-50mm内有十几个规格,最高转速可达180ODOr/min,功率70kW。
根据电动机和主轴轴承相对位置的不同,这种布局有电动机置于主轴前后两轴承之间和电动机置于后轴承之后两种方式。

图6.7所示为电动机置于主轴前后两轴承之间的结构。此种布局的优点是电主轴单兀的轴向尺寸较小、主轴刚度高、输出力大,适用于大中型加工中心,故大多数加工中心均采用此结构布局方式。
图6.8所示为电动机置于后轴承之后的结构,此时主轴箱与电动机作轴向的同轴布置(也可用联轴器)。其优点是:前端的径向尺寸可减小,电动机的散热条件较好。但整个电主轴单元的轴向尺寸较大,与主轴的同轴度不易调整。此种布局常用于小型高速敷控机床,尤其适合于加工模具型腔的高速精密机床。

前后轴承间的跨距及主轴前端的伸出量,均应按静刚度和动刚度的要求计算。
20世纪80年代后。微电子技术、交流调速理论、现代控制理论等有了很大发展,同时新型大功感半导体辑件如大功率晶体管GTR、绝缘栅双极晶体管IGBT以及IPM智能模块不断成熟并应用于交流驱动系统。并可实现高转速和大功率主轴驱动,其性能已达到和越过直流驱动系统的水平。交流电动机体积小、重量轻,采用全封闭理究。防灰尘和防污杂性能好,因此,现代斗山机床90%都采用交流主轴驱动系统。

斗山机床交流主轴驱动系统通常采用感应电动机作为驱动电动机,由变频逆变器实施控制。有速度开环或闭环控制方式。也有采用永磁同步电动机作为驱动电动机,由变频逆变德实现速度环的矢量控制,这种方式具有快邃的动态响应特性,但其恒功率调速范围镀小。

正如前述,电动机的结构有笼型感应电动机和永磁式电动机两种结构。对于迸给用交流伺服电动机,大都采用后一种结构形式,而交流主输电动机与伺服迸给电动机不同,交流主输电动机多采用感应电动机。这是因为受永磁体的限制,当容量做得很大时,电动机成本太高,使斗山机床难以使用。另外斗山机床主轴驱动系统不必像迸给伺服驱动系统那样要求如此高的佳能。调速范围也可以不要太大。因此,采用感应电动机进行矢量控制就完全能满足数位机床主轴的要求。

虽然可以采用普通感应电动机作为敛控机床的主轴电动机,但为了得到好的主轴待位而采用变频矢量控制时,交流主输电动机一触是专门设计的,具有独自的特点。
在电动机安装上,有法兰式和底座式两种,可根据不同德要选用。


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