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数控机床要求驱动系统调速要求

发布时间:2015-04-17 09:17:05 浏览量:433 来源:http://www.duxinli.com

数控机床要求驱动系统调速要求

数控机床要求驱动系统调速范围宽,速度精度高,加减速性能好,定位控制准,保护功能、故障自诊断功能强。在发达国家交流主轴驱动系统已基本上取代了直流主轴驱动系统,形成了系列化产品,基本覆盖了极大部分机床主轴驱动容量。近几年来,尽管国内数控技术进步较快,但由于发展不平衡,高性能数字交流主轴驱动系统主要依赖进口,价格高、维修困难。尽快开发出技术性能高、价格低廉的国产化交流主轴驱动系统的系列化产品,以提高数控机床性能,降低成本,是亟待解决的重要课题。为此,我们研制出了整个系列共9个品种的数字化转差频率式矢量控制交流伺服系统,主电路元件采用IPM智能功率模块,适用于数控机床主轴驱动。运行结果表明,该系统实现了高精度调速及定位要求,具有良好的动静态性能。主轴驱动系统基本原理:.主轴电机工作特性在机床实际加工过程中,要求有较广的调速范围,因此主轴电机必须按照如图1所示的特性曲线工作:基速以下应满足恒转矩要求,基速以上应满足恒功率要求。控制系统基本原理主轴驱动单元控制策略:为了达到高精度速度调节及主轴换刀时的定位要求,在控制上采用速度闭环磁通矢量控制。矢量控制技术根据交流电动机的动态数学模型,利用坐标变换的手段,将交流电机定子电流分解成两个分量:一个是用来产生转子磁通的励磁分量M,另一个是用来产生电磁转矩的转矩分量i以实现解耦控制。此时电机电磁转矩为:也即与直流机具有相似的转矩方程。在实现解耦控制情况下,可通过单独控制和实现类似直流电机的调速控制,获得与直流调速相当的高性能调速特性。

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