需要一些提示，為最新的高速主軸應(yīng)用選擇最佳的高速電機和驅(qū)動器組合？繼續(xù)閱讀，找出為什么這個經(jīng)常被誤解的過程比你想象的要簡單得多。
您幾乎肯定會注意到，現(xiàn)代機床上越來越多的高速電主軸采用永磁同步電機制造。為什么這樣？嗯，很簡單，它們不僅有助于減少機器占地面積，還可以提高表面光潔度的準確性和質(zhì)量。
首先，必須以連續(xù)模式研究應(yīng)用，設(shè)計工程師必須定義所需的最大速度，以及應(yīng)用于低速深切粗加工或大直徑加工應(yīng)用的最大連續(xù)扭矩。
然而，如果在這個早期階段計算功率（扭矩x速度），結(jié)果通常會非常大，以至于它將超過所需要的 - 驅(qū)動器將超大，當(dāng)然遠比它需要的更昂貴。因此，必須定義主軸所需的最大連續(xù)功率，以弱磁模式運行以限制驅(qū)動器尺寸
.
通過明確定義的數(shù)據(jù)，電機選擇變得簡單，并且應(yīng)符合以下屬性：
電機必須具有強大的合適構(gòu)造標準，以承受磁鐵和轉(zhuǎn)子上的離心力所產(chǎn)生的應(yīng)力（達到其轉(zhuǎn)速極限）。派克HKW和MGV電機上的轉(zhuǎn)子利用嵌入式磁鐵確保它們能夠處理離心力。
所選電機必須能夠在低速時提供最大扭矩。
它必須具有能夠提供必要功率的繞組配置。
最后，它必須能夠在弱磁模式下運行，這是具有永磁體的同步電機的一個非常罕見的屬性。實現(xiàn)這一目標將確保您在低速時實現(xiàn)高扭矩，在恒定功率下實現(xiàn)非常高的最大速度。
提示：對于高速應(yīng)用的驅(qū)動器，請務(wù)必檢查它是否具有弱磁模式，如ParkerHKW和MGV高速伺服電機。
弱磁模式根據(jù)功率要求管理電動機的電流和反電動勢（BEMF）之間的相位超前。
選擇為電機提供足夠額定電流（Io）的驅(qū)動器尺寸，以產(chǎn)生所需的最大扭矩。要計算此電流，請將所需轉(zhuǎn)矩除以電機的轉(zhuǎn)矩常數(shù)（Kt）。這以Nm / Arms表示。
請注意，隨著尺寸的增加，輸出頻率有一個令人討厭的減少習(xí)慣。因此，您應(yīng)該仔細檢查驅(qū)動器提供足夠頻率的能力。在這里，您應(yīng)該計算電機要求達到最大速度的最小頻率。
結(jié)果必須小于或等于驅(qū)動器的最大輸出頻率。這不應(yīng)與對應(yīng)于開關(guān)頻率的驅(qū)動器的PWM頻率相混淆。
下一步僅適用于帶磁鐵的同步電動機，主要是因為它們有可能達到高壓。在高速運行期間，電機的BEMF必須低于變頻器電源總線的最大直流電壓。對于400 VAC電源，典型的電源總線值為540 VDC。作為一般指導(dǎo)，避免超過800 VDC。以最大速度檢查電機BEMF的電壓值。此限制由另一個以Vrms / 1000rpm表示的電機常數(shù)Ke給出：
結(jié)果最好繪制在矢量圖中，顯示軸模式，低于驅(qū)動器最大電壓的弱磁模式，以及超出驅(qū)動器最大電壓的弱磁模式。
后者將顯示BEMF是否因超高速度而超過驅(qū)動限制。在這種情況下，必須添加保護模塊。這是因為，在發(fā)生事故或電源故障的情況下，電動機可以成為發(fā)電機（由負載慣性驅(qū)動）。這里，BEMF位于驅(qū)動器的端子上，并且在極速時，電機和驅(qū)動器將因過電壓而損壞。保護模塊將使電動機短路或相應(yīng)地夾住電動機電壓。當(dāng)然，保護模塊和驅(qū)動器必須能夠承受電動機電流的短路以確保完整性。電機，驅(qū)動器和保護模塊具有最大電壓限制（約2000V）。
以下圖表將指導(dǎo)您完成整個過程：
浙公網(wǎng)備案33010802010418 