主轴部分控制

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1、主轴部分控制第一部分常用的主轴控制方式一.普通主轴电机的控制方式(一)、三相笼型转子感应电动机的起动1.直接启动直接起动是最简单的起动方法。起动时用刀开关、电磁起动器或接触器将电动机定子绕组直接接到电源上，其接线图如左图所示。取熔体的额定电流为电动机额定电流的2.5～3.5倍。一般对于小型笼型异步电动机如果电源容量足够大时，应尽量采用直接起动方法。对于某一电网，多大容量的电动机才允许直接起动，可按经验公式确定。≤[3+(电源总容量/电动机额定功率)]/4电动机的起动电流倍数KI需符合上式中电网允许的起动电流倍

2、数，才允许直接起动。一般10kW以下的电动机都可以直接起动。随电网容量的加大，允许直接起动的电动机容量也变大。需要注意的是，对于频繁起动的电动机不允许直接起动，否则应采取降压起动。2.降压起动降压起动是指电动机在起动时降低加在定子绕组上的电压，起动结束时加额定电压运行的起动方式。降压起动虽然能降低电动机起动电流，但由于电动机的转矩与电压的平方成正比，因此降压起动时电动机的转矩也减小较多，故此法一般适用于电动机空载或轻载起动。降压起动的方法有以下几种。（1）定子串接电抗器或电阻的降压起动方法：起动时，电抗器或电

3、阻接入定子电路；起动后，切除电抗器或电阻，进入正常运行，如上图所示。三相异步电动机定子边串入电抗器或电阻器起动时定子绕组实际所加电压降低，从而减小起动电流。但定子绕组串电阻起动时，能耗较大，实际应用不多。（2）星形—三角形(Y—△)降压起动27方法：起动时定子绕组接成Y形，运行时定子绕组则接成△形，其接线图如上图所示。对于运行时定子绕组为Y形的笼型异步电动机则不能用Y—△起动方法。Y—△起动时，定子绕组承受的电压只有做三角形联结时的，起动电流为直接起动时的起动电流，而起动转矩也未直接起动时的。Y—△起动方法简

4、单，价格便宜，因此在轻载起动条件下，应优先采用。我国采用Y—△起动方法的电动机额定电压都是380V，绕组是△接法。(二)．变频器控制方式上面控制三相感应电动机，在正常工作时电机转速是固定的不可调的，要想三相感应电动机电气实现的无极调速，在三相感应电动机前端加上变频器，而数控系统通过S指令的大小，输出0-10V的模拟电压来控制变频器的输出电压，从而实现主轴的无极调速。变频器原理介绍简介:变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVV

5、F变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。二.伺服主轴电机的控制方式271．主轴模拟输出控制方式系统（CNC）输出模拟电压（电流）量作为主轴电动机指令的接口，这种控制主轴电机的方式叫做主轴模拟输出控制方式1．1系统模拟指令口控制FAN

6、UC模拟主轴单元、FANUC主轴电机连接框图如下27交流主轴单元CN150芯HONDA插头信号表CN11SAR133R012SAR234R023SST119ARST135R034SST220ARST236R045TLML21TLMH37R056OT22ORAR138R067MRDY123ORAR239R078MRDY224NC40R089T1M525ORCM141R0910T1M626ORCM242R1011ALM127OVR143R1112ALM228OVR244R1213OR29+15V45SFR14OS

7、30DA146SRV15SDT131DA247ESP116SDT232E48ESP217CTH49LM118OM50SM1例如：1.主轴正反转信号SFR、SRV需要在PMC中给定输出，输出有效时CN145（管脚号）SFR或则46（管脚号）SRV与14（管脚号）OS（主轴单元0V）相连2.带有位置控制反馈元件的机床,主轴单元带有定向板。定向完成时,主轴单元定向完成信号CN122（管脚号）ORAR1和CN123（管脚号）ORAR2为继电器输出,连接在一起.作为PMC的输入信号X地址，来确认主轴定向是否完成。1．2

8、．系统模拟指令口控制第三方的变频器从而控制异步电动机目前大部分的经济型机床均采用数控系统模拟量输出+变频器+感应（异步）电机的形式，性价比很高，这时也可以将模拟主轴称为变频主轴连接框图如下27注：I/OIN输入单元的X8.3为变频器报警信号，I/OOUT输出单元的Y2.3、Y2.4为控制变频器的正反转信号早期的FANUC3、6、5、7和0MATE系统配置只有模拟主轴接口（没有串行主轴接口），可以实现