永磁電主軸技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

　　節(jié)能是社會(huì)發(fā)展的主要趨勢(shì)，永磁電主軸同步技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。今天我們就簡(jiǎn)單介紹一下這項(xiàng)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(diǎn):

　　無(wú)感應(yīng)電流

　　永磁電主軸轉(zhuǎn)子無(wú)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(dòng)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(qiáng)

　　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(qiáng)的負(fù)載能力。

　　無(wú)勵(lì)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(chǎng)。不需要?jiǎng)?lì)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(jī)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(kuò)大了精密切割和低速功率切割的范圍;實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

　　此外，這種新技術(shù)也有許多缺點(diǎn)，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(shí)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(jìn)步會(huì)不斷改進(jìn)永磁同步技術(shù)的優(yōu)良性能，也會(huì)改進(jìn)其不足之處，使其能夠在實(shí)際生產(chǎn)中得到更廣泛的應(yīng)用。

　　高速機(jī)床是高速切削的基礎(chǔ)，高速主軸單元是高速機(jī)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(jī)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(jī)電一體化，實(shí)現(xiàn)機(jī)床系統(tǒng)的“零傳動(dòng)”，具有調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、響應(yīng)速度快、易于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速和精密控制等優(yōu)點(diǎn)。

　　但以往高電主軸使用的電機(jī)主要是異步電機(jī)，功率損耗大，電機(jī)和轉(zhuǎn)子的功耗成為高速機(jī)床的主要熱源。此外，主軸軸承在高速運(yùn)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(qiáng)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(jī)床的加工精度。在嚴(yán)重的情況下，軸承的金屬鍵會(huì)燃燒，導(dǎo)致軸承失效。

　　與異步電機(jī)相比，永磁電主軸具有整體功率損耗小、無(wú)轉(zhuǎn)子損耗等優(yōu)點(diǎn)，效率更高;電機(jī)體積小;氣隙密集，功率因數(shù)高。結(jié)果表明，永磁電主軸可以明顯改善電主軸的熱特性。因此，本課題對(duì)永磁電主軸進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)其熱特性進(jìn)行研究，這對(duì)于推動(dòng)電主軸在高速加工領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用是非常必要的嘗試。