高速電主軸加工

在機床加工中，高速電主軸通常采用變頻調速的方法，目前主要有三種控制方法：普通變頻調速、矢量控制、驅動控制和直接轉矩控制。

普通變頻調速是標量驅動和控制，其驅動控制特性是恒轉矩驅動，輸出功率與轉速成正比。普通變頻控制的動態性能不理想，低速時控制性能不佳，輸出功率不夠穩定，沒有C軸函數。但價格便宜，結構簡單，一般用于磨床和普通高速銑床等。

矢量控制技術模仿直流電機的控制，采用轉子磁場定向，采用矢量變換方法實現驅動和控制，具有良好的動態性能矢量控制驅動器在啟動時具有較大的轉矩值。此外，電主軸本身結構簡單，慣性小，起動加速大，啟動后即可達到允許的極限轉速。這種驅動器有開環和閉環兩種，后者可以實現位置和速度的反饋，不僅具有較好的動態性能，而且可以實現C軸函數，但前者的動態性能稍差，沒有C軸功能，但價格便宜。

直接轉矩控制(DTC)是繼矢量控制技術之后發展起來的一種新型的高性能交流調速技術，其控制思想新穎，系統結構簡單清晰，更適用于高速電主軸的驅動，能夠滿足高速電主軸的高速、寬調速范圍、動態和靜態特性、高速瞬時準止的要求，已成為交流傳動領域的一項熱點技術。

電主軸由內置的電主軸單元、驅動控制器、編碼器、通信電纜和直流母線制動器組成，用于將電網的電能轉化為電主軸單元的機械能，同時實現電主軸的準停止。準速度準位置系統稱為電主軸系統。

普通數控機床主軸系統的結構可以用以下簡單的公式來描述：

大型數控銑削(包括并聯機構數控銑削)，小型數控車(無軸定位)電主軸單元+開環驅動控制器+直流母線能耗制動器。

電主軸系統的質量是大型數控銑削、加工和數控車削質量的關鍵之一。這是特別重要的閉環電主軸系統.目前，我國已經能夠開發和設計各種高速電主軸.然而，閉環驅動控制器和高級編碼器還沒有達到標準.選擇高質量的進口編碼器和驅動控制器與我國開發的電主軸單元相匹配，形成電主軸系統，以滿足國內數控機床的迫切需求，降低主機成本，提高主機的市場競爭力，是一種可行的途徑。