数控车床交流伺服系统及应用

0 引言

　　数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对一些重要行业如国防、汽车等的发展起着越来越重要的作用．这些行业装备数字化已是现代发展的大趋势。数控机床中交流伺服驱动技术也取得突破性进展．交流伺服电动机及驱动系统已在数控机床上得到广泛实用。

1 交流伺服电动机工作原理及速度控制

　　目前应用较为广泛的交流伺服电动机以永磁同步为主，永磁直流无刷次之，因此在这里只介绍永磁“流无刷伺服电动机和永磁同步式交流伺服电动机．

　　(1)永磁直流无刷伺服电动机

　　三相永磁直流无刷伺服电动机主要由电动机、位置传感器和电子开关线路3部分组成(见图1)。借助较简单的位置传感器的信号，控制电枢绕组的换向。由于每个绕组的换向都需要一套功率开关电路，电枢绕组的数目通常只采用=三相，相当于只有3个换向片的直流电动机，因此运行时电动机的脉动转矩大，造成速度的脉动，需要采用速度闭环才能较低转速运行。

图1 三相永磁无刷电动机原理图

　　(2)永磁同步交流伺服电动机

　　永磁同步式交流伺服电动机的定子绕组产生的空间旋转磁场和转子磁场相互作用。使定子带动转子一起旋转(见图2)。所不同的是转子磁极不是由转子的三相绕组产生，而是由永久磁铁产生。转子速度