混合永磁型完全磁悬浮电制主轴及其驱动控制

• 作者: 徐晶晶
• 来源期刊: 电子世界
• 年，卷（期）: 2020,（19）
• 所属期刊栏目: 技术交流
• 页码范围: 204-205
• 页数: 2页
• 语种: 中文

摘要

1 核心概念及其界定 数控机床是国防军工和装备制造业的工作母机,已经成为占领制造技术制高点的重点发展领域.机床强,则国家兴,军工装备强.因此,进入21世纪以来,世界发达国家都将装备制造业放在国家技术和经济振兴的首要位置.机械制造装备正在不断地向高速、高精、高效、高智能、低能耗、低成本方向发展,而高速数控机床的工作性能,首先取决于高速精密电主轴的性能.目前,高速电主轴通常采用复合陶瓷轴承支承,其寿命是传统机械轴承的3～6倍,但是在转速超过30000r/min的系统中,试图单纯通过改进滚动轴承的结构或材料及润滑条件来提高轴承性能已远不能满足高速电主轴的性能需求,特别是有接触高速轴承的润滑已成为影响高速加工精度和电主轴使用寿命的主要因素.而采用非接触式流体静压轴承需要一套压力稳定、过滤严格的供流系统,结构复杂,体积庞大,增加了电主轴成本.磁轴承是利用磁场力实现定、转子之间没有接触的一种高性能轴承,与机械轴承相比,不存在机械接触,由磁轴承支承的电主轴可以达到很高的运转速度,具有无摩擦、无磨损、无需润滑和密封、无油污染、高速度、高精度、噪音小、寿命长和动态特性可调等一系列优良品质.但需要由两个径向磁轴承单元、一个轴向磁轴承单元和一个高速电机单元组成完全磁悬浮电主轴系统,具有轴向长度较长,临界转速低,结构复杂,体积庞大,控制系统复杂,造价高等缺点.新兴起来的无轴承电机是利用电机与磁轴承结构的相似性,将上述磁轴承支承的完全磁悬浮电主轴中的高速电机单元和一个径向两自由度磁轴承单元集成在一起,缩短了轴向长度,提高系统临界转速,突破了更高转速和更大功率的限制,从根本上改变了传统的支承形式,特别适用于超高速、真空技术、超洁净等特殊环境,在高速精密数控机床、离心机、汽轮发电机、涡轮压缩机、飞轮储能系统等领域中已经突显出极其重要的科研与应用价值,提高完全磁悬浮电主轴性价比,使磁悬浮电主轴真正成为现代装备与先进制造领域实现高速、高精、高效、高智能"中国智造"的生力军.

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1	徐晶晶		1	0	0.0	0.0