數控車床直流主軸驅動特點

直流主軸驅動系統得特點:

1、調速范圍寬,采用FANUC主軸驅動的數控機床,在機械結構方面,小型機床通常采用電機與主軸直接或皮帶變速的結構形式、中、大型機床通常只設置高,低速兩級簡單的機械變速機構,因此,主軸電動機的調速必須全部依賴主軸驅動器進行控制。為保證數控機床的加工范圍,使加工工藝相對集中,并達到理想的切削效果,主軸驅動器必須實現無級變速,且具有教寬的調速范圍。

2、在結構上,FANUC直流主軸電動機為全封閉的結構形式,可以在有塵埃和切削液飛濺的工業環境中使用。

3、在冷卻系統上,為了縮小體積,提高效率,FANUC主軸電動機采用了特殊法人熱管冷卻系統,可以將轉子產生的熱量迅速的向外界發散。

4、在磁路設計上,為了使電機發熱**小,FANUC煮粥電動機定子采用了獨特的附加磁極,以減小損耗,提高了效率。

一、直流主軸的特點

從原理上說，直流主軸驅動系統與通常的直流調速系統無本質的區別，但因為數控機床高速，高效、高精度的要求，決定了直流主軸驅動系統具有以下特點：

采用直流主軸驅動系統的數控機床通常只設置高、低兩級速度的機械變速機構，電動機的轉速由主軸驅動器控制，實現無級變速，因此它必須具有較寬的調速范國。

◆采用全封閉的結構形式

直流主軸電動機通常采用全封閉的結構形式，可以在有塵埃和切削液飛濺的工業環境中使用。1

◆采用特殊的熱管冷卻系統

主軸電動機通常采用特殊的熱管冷卻系統，能將轉子產生的熱量迅速向外界發散外，為了使電動機發熱最小，定子往往采用獨特附加磁極，以減小損耗，提高效率。

◆采用晶閘管三相全波整流

直流主軸驅動器主回路一般采用晶閘管三相全波整流，以實現四象限的運行。

◆主軸控制性能好

為了便于與數控系統配合，主軸何服器一般都帶有D／A轉換器、“使能”信號輸入“準備好”輸出、速度／轉矩顯示輸出等信號接口。

◆具有純電氣主軸定向準停控制功能

由于換刀、精密鏜孔、螺紋加工等的需要，數控機床的主軸應具有定向準停控制功能，而且應由電氣控制系統自動實現，以進一步縮短定位時間，提高機床效率。

二、直流主軸的保護功能

為了保證驅動器安全、可靠運行，直流主軸何服系統在出現故障和異常等情況時，設置了較多的保護功能，這些保護功能與直流主軸驅動器的故障檢測與維修密切相關。當驅動器出現故障時，可以根據保護功能的情況分析故障原因。

◆接地保護

在何服單元的輸出線路以及主軸電動機內部等出現對地短路時，可以通過快速熔斷器瞬間切斷電源，保護驅動器。

◆過載保護

當驅動器、電動機負載超過額定值時，安裝在電動機內部的熱開關或主回路的熱繼電器將動作，對電動機進行過載保護。

◆速度偏差過大報警

當主軸電動機的速度由于某種原因偏離了指令速度且達到一定的誤差后，將產生警報并進行保護。

◆瞬時過電流報警

當驅動器中由于內部短路、輸出短路等原因產生異常的大電流時，驅動器將發出報警進行保護。

◆速度檢測回路斷線或短路報警

當測速發電機出現信號斷線或短路時，驅動器將產生報警并進行保護。

◆速度超過報警

當檢測出的主軸電動機轉速超過額定值的115％時，驅動器將會發出報警并進行保護。

勵磁監控

如果主軸電動機勵磁電流過低或無勵磁電流，為防止飛車，驅動器將發出報警并進行保護。

短路保護

當主回路發生短路時，驅動器可以通過相應的快速熔斷器進行短路保護。

相序報警

當三相輸入電源相序不正確或缺相時，驅動器將發出報警。

三、直流主軸驅動系統常見故障

直流主軸驅動系統常見故障有：主軸電動機不轉、轉速異常或轉速不穩定、振動或噪聲太大、發生過電流報警、速度偏差過大、熔斷器熔絲熔斷、電動機過熱、過點壓吸收器燒壞、運轉停止、速度達不到最高轉速、主軸在加減速時工作不正常、電動機電刷磨損嚴重或電刷面上有劃痕等。
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