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永磁同步电主轴与异步电主轴的区别

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永磁同步电主轴与异步电主轴的区别

发布日期:2019-05-09 作者: 点击:

永磁同步电主轴具有极佳的硬转矩特性,在负载波动情况下具有较高的转速稳定性,可保证刀具或砂轮匀速转动,因此加工零件的表面质量高。

异步电机转子笼条中有很大的感应电流,会形成较大的铜损发热、使转子与主轴温度最高可达200度左右。

主轴受热变形较大,轴向稳定性差,导致表面加工精度低;而永磁同步电机转子无感应电流,转子发热小,主轴轴向稳定性好,因而表面加工精高。
 高速电主轴为满足功率指标,一般额定转速偏高,导致额定转矩偏小,因此在较大的低速范围内带负载能力很差。如果在相同功率下选择较低的额定转速,则需要较大的额定转矩输出,电机体积则大幅度增加。永磁同步电主轴在额定转速以下,严格遵循横转矩规律,同等条件下笔异步电机体积科缩小30%。
永磁同步电机无需励磁电流,功率因数接近1,几乎全部定子电流用于输出转矩,因此工作效率较高;而异步电机需要很大的励磁电流分量,导致电机损耗增大,效率降低。一般功率因数0.3~0.85。永磁同步电机至少节能15%以上。特殊情况下,节能比例更高。
永磁同步电机的转子表贴永磁磁钢,直接形成转子磁场,无需励磁;而异步电机转子一般为铜条
或铸铝鼠笼式结构,需通过定子励磁感应产生转子磁场。

为此,冷却方式对于永磁同步电主轴来说是非常关键的,对于电主轴的整体冷却,通常有液体冷却和空气强制冷却两种方式。其中液体冷却是指在电主轴的内部设计冷却水循环,在外部配备相应的冷却机。

这样就可以使冷却液体在永磁同步主轴内部循环带走内部热量,这种冷却方式的优点设计简单可靠,冷却效果较为明显,缺点就是对主轴轴芯的冷却效果比较差,而且冷却机的成本比较高。

而空气强制冷却则是是指在电主轴的壳体与电机定子之间设计一个强制对流的通道,电机的发热量通过热传导进入到强制对流区,最后把热量带入空气中,从而实现电主轴的恒温工作。

 相对比而言,永磁同步电主轴的空气强制冷却具有无污染的特点。如果使用静压气体轴承,可以利用静压气体轴承的气体在主轴内部循环带走一部分电机的热量。

总之,对永磁同步电主轴进行冷却散热很有必要,尤其是进入高温天气内。

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关键词:电主轴,永磁同步电主轴

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