高档数控机床中永磁直线同步电机驱动系统关键技术分析

　　永磁直线同步电机的绕组、铁芯就处在机床导轨附近，将严重引起机床导轨热变形，进而影响机床的加工精度。动子温度的升高将引起内部绕组阻值的增大, 为使输出力矩保持不变,就要增大绕组上的电流,反过来电流的增大又会使温度升高, 从而形成恶性循环。所以在高档数控机床上应用直线电机驱动技术，解决好其散热问题是至关重要的。

　　2.3 隔磁与防护问题

　　永磁直线同步电机要在机床定子钢板上安装一排强磁的永久磁铁，而切屑、工件和工具等磁性材料很容易被永磁直线同步电机的磁场吸住，使装配、加工很难进行。应用于高档数控机床上的直线电机动子和定子之间的间隙约为1mm，当磁性切屑和空气中的磁性尘埃被吸入永磁直线同步电机的动子与定子之间很小的气隙中，就会造成气隙间距变的更小甚至堵塞，所以应采取有效的隔磁防护措施。

　　例如，南通科技的VH1100高速立式加工中心设计上使用了新颖的循环防护板结构的防护装置，在加工区，无接缝的防护钢带被夹持在贴有塑料导轨板的导向槽内，导向槽与钢带的配合是该技术的关键。

　　永磁直线同步电机两端要有缓冲防护装置和电子限位开关，防止动子失控后的碰撞。对电缆线要加保护拖链，输出信号线还要加屏蔽体。并且还需考虑对机床冷却液、润滑油等的防护。

3 结束语

　　永磁直线同步电机在高档数控机床中已经开始得到了可喜的应用。然而直线电机直接驱动系统在高档数控机床中也存在着一些需要解决的问题。2008年12月，《高档数控机床与基础制造装备科技重大专项》得到国家批准。专项已经逐步启动实施，机床行业自主创新能力将近一步提高，为国产高档数控机床功能部件特别是直线电机的应用提供了坚实的技术基础。