隨著數(shù)控技術的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機床對主傳動提出了越來越高的要求类嗤。如要求很寬的范圍內轉速連續(xù)可調，恒功率的范圍要寬辨宠，要有四象限的驅動能力遗锣。為滿足加工中心自動換刀以及某些加工工藝的需要，要求主軸具有高精度的準屯弪控制等宝猩。主軸驅動變速目前主要采用兩種形式一是主軸電動機帶齒輪分段無級變速；二是主軸電動機通過同步齒形帶或皮帶驅動主軸惰绘，該類主軸電動機又稱寬域電動機或強切削電動機孙远，具有恒功率寬的特點。主軸的準腕扒控制分機械準停與電氣準停友熟，目前國內外中高檔數(shù)控系統(tǒng)均采用電氣準停控制男沛。

　∷ㄕ肌⑴ 直流主軸驅動系統(tǒng)

　　直流主軸驅動多采用晶閘管調速方式，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滞泣，主軸電動機采用他勵式電動機橡彬，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奋屠，保持勵磁電流不變橄霉，實現(xiàn)調壓調速，屬于恒轉矩控制邑蒋；從額定值到最大值姓蜂，勵磁電流減小，實現(xiàn)調磁調速寺董，屬恒功率控制

　「苍恪⑵ 交流主軸驅動系統(tǒng)

　　隨著交流調速技術的發(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遮咖。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滩字，該電路可工作在整流狀態(tài)，向中間電路直接供電御吞，也可工作在逆變狀態(tài)麦箍，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晶體管組成。通過磁場計算機的控制，負載端逆變器輸出三相正弦脈寬調制（PWM）電壓挟裂，使電動機獲得所需的轉矩電流和勵磁電流享钞。輸出的三相 PwM 電壓幅值范圍為。0～430v 诀蓉，頻率調節(jié)范圍泄楷。0～300Hz 。在反饋制動時劝讯，電動機能量通過變流器的六只續(xù)流二極管向電容器充電眠荒，當電容器上的電壓超過600V時，通過控制調節(jié)器和電網(wǎng)端逆變器把電容器上的能量返回電網(wǎng)持乌。

　　進給伺服系統(tǒng)

　”〕啤⑴ 脈寬調制方式進給伺服系統(tǒng)

　　脈寬調制方式（PWM）調速是利用脈寬調制器對大功率晶體管的開關時間進行控制。將速度控制信號轉換成一定頻率的方波電壓硫搏，加到直流伺服電動機的電樞兩端丐忠，通過方波寬度的控制，改變電樞兩端的平均電壓涝调，達到控制伺服電動機轉速的目的坦推。

　　數(shù)控系統(tǒng)的 CPU 發(fā)出信號經(jīng)插補器輸出一系列脈沖信號，這些脈沖經(jīng)過指令倍率器 CMR后酣殊，與位置反饋脈沖相比較所得的差值郭销，送到誤差寄存器，然后與位置增益和偏移量補償運算后送PWM進行脈寬調制锡移，隨后經(jīng)D/A轉換或模擬電壓呕童，作為速度控制信號VCMD送到速度控制單元。脈沖編碼器發(fā)出的脈沖經(jīng)斷線檢查器確認無信號斷線后淆珊，送到鑒相器夺饲，對兩組脈沖PA、PB進行鑒相施符，確定電動機的旋轉方向往声。從鑒相器出來的一路信號經(jīng)F/V變換，作為速度反饋信號TSA戳吝；另一路輸出經(jīng)檢測倍頻器DMR浩销，作為位置反饋信號。參考點計數(shù)器及一轉信號PC用于柵格法回參考點的操作听哭。

　÷蟆⑵ 交流進給驅動伺服系統(tǒng)

　　直流進給伺服系統(tǒng)雖有優(yōu)良的調速功能，但由于所用電動機有電刷和換向器陆盘，易磨損普筹，且換向器換向時會產(chǎn)生火花败明，從而使電動機的最高轉速受到限制。另外沉沾，直流電動機結構復雜讼狗，制造困難，所用銅鐵材料消耗大革辖，制造成本高硝闸，而交流電動機卻沒有這些缺點。近 20 年來胀蹭，隨著新型大功率電力器件的出現(xiàn)哗搏，新型變頻技術、現(xiàn)代控制理論以及微型計算機數(shù)字控制技術等在實際應用中取得了突破勝的進展见丘，促進了交流進給伺服技術的飛速發(fā)展，交流進給伺服系統(tǒng)已全面取代了直流進給伺服系統(tǒng)似靖。由于交流伺服電動機采用交流永磁式同步電動機匀挪，因此，交流進給驅動裝置從本質上說是一個電子換向的直流電動機驅動裝置录切。

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