電主軸運(yùn)行中的三種主要控制方式
在機(jī)床加工中,電主軸通常采用變頻調(diào)速的方法,目前主要有三種控制方法:通用變頻調(diào)速控制、矢量控制技術(shù)控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。
1、普通變頻調(diào)速采用標(biāo)量驅(qū)動(dòng)和控制,驅(qū)動(dòng)控制特性為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng),輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比。普通變頻控制的動(dòng)態(tài)性能不理想,低速時(shí)控制性能不佳,輸出功率不夠穩(wěn)定,沒有其他軸函數(shù)。但價(jià)格便宜,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一般用于磨床和普通高速銑床等。
2、矢量控制技術(shù)模擬直流電機(jī)的控制,采用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向,采用矢量變換的方法實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)和控制,具有良好的動(dòng)態(tài)性能。矢量控制驅(qū)動(dòng)器在啟動(dòng)時(shí)具有較大的轉(zhuǎn)矩值。此外,電主軸本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,慣性小,起動(dòng)加速度大,啟動(dòng)后即可達(dá)到允許的極限轉(zhuǎn)速。這種驅(qū)動(dòng)器有開環(huán)和閉環(huán)兩種,后者可以實(shí)現(xiàn)位置和速度的反饋,不僅具有較好的動(dòng)態(tài)性能,而且還可以實(shí)現(xiàn)其他軸函數(shù),但前者的動(dòng)態(tài)性能稍差,沒有其他軸函數(shù)。
3、直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)是繼矢量控制技術(shù)之后發(fā)展起來的一種新型的高性能交流調(diào)速技術(shù)。其控制思想新穎,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單清晰,更適用于高速電主軸的驅(qū)動(dòng),能夠滿足高速、寬轉(zhuǎn)速范圍、高速瞬時(shí)準(zhǔn)停動(dòng)靜態(tài)特性的要求,已成為交流傳動(dòng)領(lǐng)域的一項(xiàng)熱門技術(shù)。