永磁電主軸的優(yōu)缺點介紹

　　節(jié)能是社會發(fā)展的主要趨勢，永磁同步技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注。今天我們就簡單介紹一下這項技術(shù)的應(yīng)用。根據(jù)該新技術(shù)研制的永磁電主軸具有以下特點:

　　無感應(yīng)電流

　　永磁電主軸轉(zhuǎn)子無感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子發(fā)熱小，具有優(yōu)良的硬轉(zhuǎn)矩特性。在負(fù)載波動的情況下，仍具有較高的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性，能保持砂輪勻速旋轉(zhuǎn)。因此，加工零件的表面質(zhì)量高。

　　承載能力強

　　永磁電主軸能滿足額定轉(zhuǎn)速下的功率指標(biāo)要求，嚴(yán)格遵循恒轉(zhuǎn)矩規(guī)律，在小范圍內(nèi)具有較強的負(fù)載能力。

　　無勵磁電流

　　永磁電主軸的轉(zhuǎn)子表面附著在永磁磁鋼上，直接形成轉(zhuǎn)子磁場。不需要勵磁電流，功率因數(shù)接近1。定子電流幾乎全部用于輸出轉(zhuǎn)矩，工作效率高，可減少電機損耗。

　　永磁同步技術(shù)的應(yīng)用可以節(jié)約投資成本，提高效率。提高工件表面加工精度;擴大了精密切割和低速功率切割的范圍;實現(xiàn)節(jié)能降耗。

　　此外，這種新技術(shù)也有許多缺點，如較大轉(zhuǎn)矩受永磁體退磁限制，抗震能力差，速度受限。因此，在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)要求選擇合適的電主軸。我們相信，科學(xué)技術(shù)的進步會不斷改進永磁同步技術(shù)的優(yōu)良性能，也會改進其不足之處，使其能夠在實際生產(chǎn)中得到更廣泛的應(yīng)用。

　　高速機床是高速切削的基礎(chǔ)，高速主軸單元是高速機床的核心部件和關(guān)鍵技術(shù)。與傳統(tǒng)主軸相比，高速電主軸的主要形式是將主軸電機的定子和轉(zhuǎn)子直接裝入主軸內(nèi)部組件中，形成電主軸的機電一體化，實現(xiàn)機床系統(tǒng)的“零傳動”，具有調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動慣量小、響應(yīng)速度快、易于實現(xiàn)無級調(diào)速和精密控制等優(yōu)點。

　　但以往高電主軸使用的電機主要是異步電機，功率損耗大，電機和轉(zhuǎn)子的功耗成為高速機床的主要熱源。此外，主軸軸承在高速運行中存在復(fù)雜的摩擦現(xiàn)象，這也加劇了電主軸的受熱強度，使電主軸整體溫度升高，并造成較大的熱變形，嚴(yán)重影響高速機床的加工精度。在嚴(yán)重的情況下，軸承的金屬鍵會燃燒，導(dǎo)致軸承失效。

　　與異步電機相比，永磁同步電機具有整體功率損耗小、無轉(zhuǎn)子損耗等優(yōu)點，效率更高;電機體積小;氣隙密集，功率因數(shù)高。結(jié)果表明，永磁同步電機可以明顯改善電主軸的熱特性。因此，本課題對永磁電主軸進行設(shè)計，并對其熱特性進行研究，這對于推動電主軸在高速加工領(lǐng)域的進一步應(yīng)用是非常必要的嘗試