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主轴电机与伺服电机的差异

2017-07-15 16:00分类:电工基础知识 阅读:

 

主轴电机与伺服电机有啥差异?
答:数控机床用电机首要有两种电机:进给伺服电机和主轴电机。
数控机床对进给伺服电机的恳求首要为:
(1)机械特性:恳求伺服电机的速降小、刚度大;
(2)活络照顾的恳求:这在归纳加工,分外对曲率大的加工方针进行高速加工时恳求较严峻;
(3)调速计划:这能够使数控机床合用于各种纷歧样的刀具、加工质料;习气于各种纷歧样的加工技能;
(4)必定的输出转矩,并恳求必定的过载转矩。机床进给机械负载的性质首要是打败作业台的抵触力和切削的阻力,因而首要是"恒转矩"的性质。
对主轴电机的恳求首要为:
(1)满意的输出功率,数控机床的主轴负载性质近似于"恒功率",也便是当机床的主轴转速高时,输出转矩较小;主轴转速低时,输出转矩大;即恳求主轴驱动设备要具有"恒功率"的性质;
(2)调速计划:为确保数控机床合用于各种纷歧样的刀具、加工质料;习气于各种纷歧样的加工技能,恳求主轴电机具有必定的调速计划。但对主轴的恳求比进给低;
(3)速度精度:通常恳求静差度小于5 %,更高的恳求为小于1%;
(4)活络:主轴驱动设备有时也用在定位功用上,这就恳求它也具有必定的活络性。
为何伺服电机和主轴电机的输出方针纷歧样,伺服电机以转矩(N.m),主轴以功率(kW)为方针?
答:通常说来,伺服电机和主轴电机在数控机床里效果纷歧样,伺服电机驱主见床的作业台,作业台的负载阻尼为折合到电机轴上的转矩,所以伺服电机以转矩(N.m) 为方针。主轴电机驱主见床的主轴,它的负载有必要满意机床的功率,所以主轴电机以功率(kW)为方针。这是习气的叫法。实在,经过力学公式的换算,这两个方针能够进行互算。
伺服电机的特性曲线是怎么?曲线上哪些是典型的参数点?
答:图1为伺服电机的首要特性曲线之一。
在图上,ωmax为额外速度和最大容许速度。
T0为接连额外堵转转矩,T2为接连额外转矩,Tmax为最大堵转转矩,T1为为断续额外转矩。P0为额外输出功率,Pmax为最大输出功率。堵转转矩是指电机转子在其悉数角位堵住时所发作的转矩的最小测得值。
以FANUC 的伺服电机为例,以上特性曲线是对应电机电流为正弦、环境温度为20℃的状况,并有±10%的容差。假定环境温度高于它,作业的极限还得下降。由于铁磁材 料的温度系数为负,因而,特性曲线上的值要下降。关于大于20℃的状况,每添加1℃曲线上的值对FANUC的αi大概下降0.19% ,对αis大概为0.11%;主张挑选70%的电机额外值作为负载满负荷。
伺服电机从额外堵转转矩到高速作业时,为何转矩下降(拜见图1)?
答:转矩下降首要是由于电机绕组的散热变坏和机械有些发烧致使的。高速时,电机温升变大,因而,精确运用伺服电机前必定要对电机的负载进行验算。
怎么验算伺服电机的负载?
答:通常伺服电机有两种负载:阻尼负载和惯性负载;验算的效果要使电机输出轴的阻尼负载转矩不跨过特性曲线容许的计划;验算惯性负载首要是核算电机轴上的惯量,然后核算是不是满意加、减速时刻的恳求。
运用FANUC的沟通伺服电机,对负载惯量有啥恳求?
答:负载惯量很大地影响伺服电机的操控才谐和活络加减速时刻。因而,精确挑选负载惯 量的巨细十分首要。关于FANUC的α、αi、αis系列的伺服电机,假定折合到电机轴上的负载惯量便是或小于电机转子的惯量,作业不会发作标题。通常不乱正常作业恳求折合到电机轴上的负载惯量小于电机转子的3倍。假定出产机械折合到电机轴上的负载惯量大于电机转子的3-5倍时,还按正常调试的参数设 定,体系或许作业不正常。要尽量避免选用这种负载作业。需求时联络FANUC的技能员工处理。
FANUC伺服电机αis与βis有啥差异?
答:除电机的参数纷歧样外,αis和电机的编码器为1000,000/rev;而伺服电机βis的编码器却是130,000/rev。αis更适宜适高精度的加工。
FANUC的βis伺服电机是不是可用于模具加工?
答:纷歧样精度的模具对加工精度的恳求也纷歧样,对模具加工设备的恳求也纷歧样。层次为中、等级低 的模具,假定挑选βis伺服电机、加上数控体系FS-0i有关的高精度加工功用是能够加工出契合恳求的模具。但对中、高级的模具加工最佳挑选αis的伺服 电机和具有高精、高速功用的数控体系,比方FANUC数控体系FS-18i。
仇视式加工基地,当伺服急停或报警时,伺服单元的主触摸器MCC断电,由于伺服电机的制动有滞后,机床的主轴箱就会下滑,乃至损坏东西或工件,怎么打败这个缺点?
答: FANUC的数控体系,有一个"制动器操控功用 ",能够在必定的计划内延时操控MCC断电的时刻,别的,还能够延时急停起效果时刻;设通常制动器动作的时刻为t1,挑选MCC动作时刻t2大于t1,急 停起效果时刻为t3,t3> t2,就能够抵达操控主轴箱下滑意图。比方,挑选t1=50-100ms,t2=200 ms,t3=400ms就能够避免主轴箱下滑。
运用主轴电机时与负载的作业制有啥联络?
答:作业制标明电机在纷歧样负载下的容许轮回时刻。电主见作业制为:S1~S10;其间:
(1)S1作业制:接连作业制,坚持在安稳负载下作业至热不乱状况;简称为S1;
(2)S2作业制:短时作业制,本作业制简称为S2,随后应标以继续作业时刻。如S2 60min;
(3)S3作业制:断续周期作业制,按一系列一样的作业周期作业,每一星期期包含一段安稳负载作业时刻和一段停机、断能时刻。本作业制简称为S3,随后应标以负载继续率,如S3 25%;
(4)S4作业制:包含起动的断续周期作业制。本作业制简称为S4,随后应标以负载继续率以及折算 到电机轴上的电机翻滚惯量JM、负载翻滚惯量Jext,如S4 25% JM=0.15kg.m2, Jext=0.7 kg.m2;
(5)S5作业制:包含电制动的断续周期作业制。本作业制简称为S5,随后应标以负载继续率以及折算 到电机轴上的电机翻滚惯量JM、负载翻滚惯量Jext,如S5 25% JM=0.15kg.m2, Jext=0.7 kg.m2;
(6)S6作业制:接连周期作业制。每一星期期包含一段安稳负载作业时刻和一段空载作业时刻,无停机、断能时刻。本作业制简称为S6,随后应标以负载继续率,如S6 40%;

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