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      超高速電主軸電機常見故障與解決辦法

      發布時間:2020-08-01 11:21:21


            超高速電主軸電動機與機床主軸“合二為一”的傳動結構形式,使主軸部件從機床的傳動系統和整體結構中相對獨立出來,因此可做成“主軸單元”,俗稱“電主軸”(ElectricSpindle,Motor Spindle)。

        在使用超高速電主軸電機的時候,會遇到相關的故障,對于常見的高速主軸電機的故障,技術工程師對于這個問題給出了相關的參考意見和處理辦法。

      高速主軸電機常見故障.png

      超高速電主軸電機常見故障與解決.png

        高速電機在以下各方面具有廣闊的應用前景:

        (1) 高速電機在空調或冰箱的離心式壓縮機等各種場合得到應用,而隨著科學技術的發展,特殊要求越來越多,它的應用也會越來越廣泛。

        (2) 隨著汽車工業混合動力汽車的發展,體積小,重量輕的高速發電機將會得到充分的重視,并在混合動力汽車,航空,船舶等領域具有良好的應用前景。

        (3)由燃氣輪機驅動的高速發電機體積小,具有較高的機動性,可用于一些重要設施的備用電源,也可作為獨立電源或小型電站,彌補集中式供電的不足,具有重要的實用價值。

        由于高速電機轉子上的離心力與線速度的平方成正比,高速電機要求具有很高的機械強度;又由于高速電機頻率高,鐵耗大,在設計時應適當降低鐵心中的磁密,采用低損耗的鐵心材料。

        軸承的研究也是與高速電機密不可分的內容,因為普通軸承難以承受在高速系統中承受長時間運行,必須采用新材料和新結構的軸承。

        高速電機可以有多種結構形式,如感應電機、永磁電機和磁阻電機等。電機在高速旋轉時的離心力很大,當線速度達到200m/s以上時,常規疊片轉子難以承受高速旋轉產生的離心力,需要采用特殊的高強度疊片或實心轉子。

        在轉子動力學發展的近百年的歷史中,出現過很多計算方法,發展到今天,現代的計算方法主要可以分為兩大類:傳遞矩陣法和有限元法。

        有限元法的運動方程表達方式簡潔,規范,在求解轉子動力學問題或轉子和周圍結構一起組成的復雜機械系統的問題時,有很多優點。有限元法對復雜轉子系統剖分龐大,計算結果比傳遞矩陣法準確,然而計算耗時長,占用內存大?,F代計算機技術的發展,給有限元法提供了良好的硬件技術,。

        方案簡述

        高速電機一般應用于數控雕刻機、精密磨床及高速離心設備等設備,本方案以數控雕刻機為例來闡述S350變頻器在高速電機上的應用。

        超高速電主軸工藝要求

        主軸系統是數控雕刻機的重要組成部件,其性能對數控雕刻機整機的性能有著至關重要的影響。主軸電機多采用兩極高速無刷水冷電機,噪音小、切割力度大,運行轉速一般在0~24000RPM,對應的變頻器運行頻率為0~400HZ。因此系統要求穩速精度高、低速時力矩大、加減速時間短、高速時溫升低等來滿足高生產效率與加工品質。


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