矢量控制技术模仿直流电动机的控制

   孝昌信息网资讯部获悉在数控机床中,电主轴通常采用变频调速方法。主要有普通变频驱动和控制、矢量控制驱动器的驱动和控制以及直接转矩控制三种控制方式。
  
  普通变频为标量驱动和控制,其驱动控制特性为恒转矩驱动,输出功率和转速成正比。普通变频控制的动态性能不够理想,在低速时控制性能不佳,输出功率不够稳定,也不具备C轴功能。但价格便宜、结构简单,一般用于磨床和普通的高速铣床等。
  
  矢量控制技术模仿直流电动机的控制,以转子磁场定向,用矢量变换的方法来实现驱动和控制,具有良好的动态性能。矢量控制驱动器在刚启动时具有很大的转矩值,加之电主轴本身结构简单,惯性很小,故启动加速度大,可以实现启动后瞬时达到允许极限速度。这种驱动器又有开环和闭环两种,后者可以实现位置和速度的反馈,不仅具有更好的动态性能,还可以实现C轴功能;而前者动态性能稍差,也不具备C轴功能,但价格较为便宜。
  
  直接转矩控制是继矢量控制技术之后发展起来的又一种新型的高性能交流调速技术,其控制思想新颖,系统结构简洁明了,更适合于高速电主轴的驱动,更能满足高速电主轴高转速、宽调速范围、高速瞬间准停的动态特性和静态特性的要求,已成为交流传动领域的一个热点技术。
  
  适用范围:
  
  花岗岩、大理石、青石、砂岩等石材雕刻
  
  花岗岩等硬质石材可以分层次雕刻至5mm
  
  大理石、青石等可以一次雕刻至5mm
  
  系统分类
  
  1、步进驱动器+步进电机
  
  步进系统是目前市面上使用最多的驱动系统,好的是三相混合式步进电机,约占90%以上的市场份额,究其原因是价格便宜,配上雷赛高细分驱动器后效果良好。但缺陷也比较明显,例如:共振、噪音、转速提高力矩降低、长时间工作容易丢步、电机温升过高等。
  
  2、混合伺服驱动器+电机
  
  混合伺服在国内的使用一直没有普及,究其原因有很多,国外的做混合伺服的厂家不多,而价格相对于交流伺服相比没有非常大的优势,只能在一些特殊的行业中使用。改进有:提高高速性能、减少发热,减少共振。
  
  3、交流伺服驱动器+交流伺服电机
  
  交流伺服在雕刻机的使用还是比较少的,主要原因是价格比较高,另外交流伺服的应用对于机床的结构、电器、控制系统、传动系统都有一定的要求,就像木桶原理一样,最短的那块板决定了木桶盛水的量,因些交流伺服一般都是应用于高端的机型。交流伺服具有:响应快、力矩大、高转速、高精度、发热少,持续长时间工作,齐全的报警系统等。缺点:不同的设备要用不同的伺服参数,调节参数要求高水平的技术工程师。
  
  应用分类
  
  电脑雕刻机有激光雕刻和机械雕刻两类,这两类都有大功率和小功率之分。因为雕刻机的应用范围非常广泛,因此有必要了解各种雕刻机的最合适的应用范围: 1、胸牌:小功率激光雕刻机(刻章机)、大功率或小功率电脑雕刻机; 2、建筑模型:大、小功率电脑雕刻机; 3、金属(模具、章等)加工:大、小功率电脑雕刻机(大功率因每次切削量较多而省时); 4、水晶字制作:大功率激光雕刻机(50W以上),大功率机械雕刻机; 5、木材、有机玻璃、人造石等标牌制作:大功率机械雕刻机; 6、展示、展览模型制作:大功率、大幅面机械雕刻机;7、陶瓷、模坯、玉石、工艺品、摆件、挂件、电子治具、手板雕刻:大功率电脑雕刻机。
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