第 1 页 共 3 页 ACAC 主轴伺服电机及变频调速电机主轴伺服电机及变频调速电机 1. 电机的功率负载特性电机的功率负载特性 一般驱动负载工作的回转电机有以下三种常用的功率负载特性(可参考标准:GB 755-2008 或 IEC 60034-1:2004,即旋转电机定额和性能) 。 (1) 连续工作制(S1) :是指该电机在额定工作条件和负载条件下允许长时间、不间断的工作。 (2) 短时工作制(S2) :是指该电机在规定的短时间内允许超出额定功率进行运转工作,其超载时间优先采用 10、30 或 60 分钟等。 (3) 断续工作制(S3) :是指该电机应按一定的通、断周期进行工作,以保证电机在大电流、超载情况下不致因电机温度过高,击穿绝源而烧坏。在 S3 工作制下工作的电机允许的每一通、断工作周期为 10 分钟,例 FANUC AC 主轴电机规定在 50%ED 率下(S3 工作制) ,其循环时间周期为 10 分钟(即 ON:5min,OFF:5min) 。 ED 的意思是负载持续率(额定负载持续时间与一个工作周期时间之比,用百分数表示) ,规定的标准有 15%、25%、40%及 60%四种,如 40%ED 表示电动机在 10 分钟的一个周期内,运行 4 分钟,停歇 6 分钟。这种工作方式通常适用于升降机、起重机等设备。 目前的 AC 主轴电机有一个重要特性就是允许在 S2 或 S3 工作制下运转, 其实际就是一种短的工作制电机。 如 FANUC 的α11 型主轴电机的额定连续输出功率为 11kw。 S2 工作制下的 30 分钟时间内允许的超载功率为 15kw。因数控机床在实际超载切削时每一次走刀时间很难超出 30 分钟,故许多机床制造厂在标定其生产的某型机床动力参数时,常用主轴电机的 30 分钟超载功率作为其样本上标示的主轴电机的主参数。同样,进行数控机床设计时,设计者亦充分利用好主轴电机的这种特性。 特别需要指出的是,目前多采用的标准型普通变频电机,仅能在 S1 工作制下工作,不允许超载使用,因此设计者选用时必须注意。但随着技术的发展,最近市场上出现了一种称为“变频主轴电机”的新型变频电机,其恒功率的拐点转速控制频率(周波)为 33.3Hz,不但大幅降低了电机的拐点转速,提高了电机低速时的特性能力,且允许在 S2 工作制下进行 30 分钟超载运行,是一种具有良