加工中心直流和交流主軸驅動系統(tǒng)

目前國內(nèi)外中加工中心的伺服高檔數(shù)控系統(tǒng)均采用電氣準停控制。

一、加工中心直流主軸驅動系統(tǒng)

直流主軸驅動多采用品閘管調(diào)速方式，直流進給伺服系統(tǒng)是由速度環(huán)和電流環(huán)構成的雙環(huán)控制系統(tǒng)來控制直流主軸電動機的電樞電壓，主軸電動機采用他勵式電動機，勵磁繞組與電樞繞組相互獨立。電動機轉速從最小值到額定值，保持勵磁電流不變，實現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速，屬于恒轉矩控制;從額定值到最大值，勵磁電流減小，實現(xiàn)調(diào)磁調(diào)速，屬恒功率控制。

二、加工中心交流主軸驅動系統(tǒng)

隨著交流調(diào)速技術的發(fā)展，目前數(shù)控機床的主軸驅動多采用主軸電動機配變頻器的控制方式。電網(wǎng)端逆變器由六只晶閘管組成的三相橋式全控整流電路組成，該電路可工作在整流狀態(tài)，向中間電路直接供電，也可工作在逆變狀態(tài)，完成能量反饋電網(wǎng)的任務。負載端逆變器由帶反并聯(lián)續(xù)流二極管的六只功率品體管組成。通過磁場計算機的控制，負載端逆變器輸出的三相正弦脈寬調(diào)制(PWM)電壓，使電動機獲得所需的轉矩電流和勵磁電流。輸出的三相PWM電壓幅值范圍為0～430V，頻率調(diào)節(jié)范圍為0～300Hz。在反饋制動時，電動機能量通過交流器的六只續(xù)流二極管向電容器充電，當電容器上的電壓超過600V時，通過控制調(diào)節(jié)器和電網(wǎng)端逆變器把電容器上的能量返回電網(wǎng)。