2。3。1 主轴电机

在本文微型数控车床伺服电机系统设计中主轴电机是用来支持车床整体部 分的加工，控制着车床加工主要工序，是伺服系统的核心部件。我们选择使用交 流伺服电机，而其又可分为永磁式同步和鼠笼式异步电机。由于永磁体的局限， 当电机容量很大时其成本很高，而异步电机成本低，且完全可以满足工作要求。 所以选用后者来做为主轴伺服系统中的电机。

电机的转子使用的笼型。电机的工作原理和单相异步电机类似，在运行时，因为伺服电机具有运行指令的作用，所以需要它在静止时根据电压变化而转动， 并且在起动后，若控制结束，他可以立刻停止转动。需要注意“自转”现象的出 现，这在伺服电机参数和一般单相异步电机差不多的情况才会发生。对于交流伺 服电机，在无自转下必是稳步运行的。

交流伺服电机有着和异步电机类似的构成部件，其定子铁心是用硅制成的钢 片叠加压制而成。定子内装有两个绕组，此外电机中还包含一个内定子：硅制成 的钢片形成的圆柱体，一般无绕组，只是用来代替铁心做磁路的部分。在内外定 子的中间有一杯形转子，它外形细长，并装在转轴上，它一般使用非磁质地的材 料，在内外定子间形成的气息可以自由旋转。此类交流伺服电机的转动惯量较小， 摩擦产生的转矩相对较小，使得电机适应性强，运转顺畅，不好之处在于结构导 致的电机体积较大。

交流伺服电机需要能够快速的起动和停止，即良好的伺服性，并且能够自由 调节转速的性质，即良好的可控性。该电机用于控制的方法可分为以下三类：（1） 幅值控制（控制电压相位不变）；（2）相位控制（控制电压幅值不变）；（3） 幅-相控制（控制电压的幅值和相位都可变）。来:自[优.尔]论,文-网www.chuibin.com +QQ752018766-

交流伺服电机的特性主要可以分为：机械和调节。机械指的是在控制不变的 前提下，电磁转矩和转速的联系。调节则是用来更加详细的观察转速和电信号的 联系，具体来说是在转矩不变的前提下两者的联系。

在本设计中使用鼠笼型异步电机是因为此电机具有良好的高速性能，额定转 速可以达到 2000 到 3000 转，另外它精度可以很高，对运行中的干扰可以迅速应 对，反应所需时间较短，在运行时发热和噪音都很小。对于我们设计的方案该电 机十分适合，所以确定主电机使用它作为主体。

在主轴伺服系统中我们还要伺服驱动器，用来驱动主电机，可以在遇到过电 压、过热等等故障时保护器件，此外还将软启动电路添加在主回路里，用来缓和 启动时驱动器受到的冲击。