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电工基础知识 数控机床的主轴交流电动机是怎样进行驱动控制的？
数控主轴驱动大多采用变频器控制交流主轴电动机。变频器的控制方式从最初的电压矢量控制、磁通矢量控制，已发展为直接转矩控制。变流器件由逆变器到脉宽调制( PWM)技术，脉宽调制(PWM)技术又从正弦PWM发展至优化PWM技术和随机PWM技术，电流谐波小，电压利用率、效率高，转矩脉动及噪声强度大幅度削弱。功率器件由GTO、GTR、IG - BT发展到智能模块IPM，开关速度快、驱动电流小、控制驱动简单、故障率降低，干扰也得到了有效的控制，使保护功能进一步完善。
①如图6-3a所示为西门子6SC650系列交流主轴驱动装置原理图，6SC650系列交流主轴驱动装置由晶体管脉宽调制变频器、1PH系列交流主轴电动机、编码器组成，可实现主
轴自动变速、主轴定位控制和主轴、C轴的进给。6SC650系列交流主轴驱动系统结构组成，如图6-3b所示。
②三菱FR - A500系列变频器的系统组成及接口定义如图6-4所示。如图6-4a所示，为了减小输入电流的高次谐波，电源侧采用了交流电抗器，直流电抗器则是用于功率因数校正。有时为了减小电动机的振动和噪声，在变频器和电动机之间还可加入降噪电抗器。为防止变频器对周围控制设备的干扰，必要时可在电源侧选用无线电干扰( REI)抑制电抗器。该变频器的速度是通过2、6端CNC系统输入的模拟速度控制信号，以及RH、RM和RL端由拨码开关编码输入的开关量或CNC系统数字输入信号来设定的，可实现电动机从最低速到最高速的三级变速控制。
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