2017 年第 36 卷5 月第 5 期机 械 科 学 与 技 术Mechanical Science and Technology for Aerospace EngineeringMayVol.362017No.5DOI:10.13433/ j.cnki.1003⁃8728.2017.0500http:/ / www.nwpu-journals.org.cn/收稿日期:2016 03 02基金项目:湖南省教育厅基金项目(12B042,15A063)资助作者简介:康辉民(1975-),副教授,博士,研究方向为数控技术及装备,xykanghm@ 163.com高速电主轴谐波转矩产生机理及对主轴振动的影响康辉民 1,2 , 张朝星 1,2 ,刘艳余 1,2 ,许功元 1,2 ,胡斌梁 1(1.湖南科技大学 机电工程学院,湖南湘潭　 411201; 2.湖南科技大学 难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室,湖南湘潭　 411201)摘要:高速电主轴的动态特性受轴承和高频谐波电磁力矩的共同影响,为了将两者的特征频率分离以便采取相应的控制方法,从气隙磁场的波形出发,利用傅里叶变换求出各次谐波磁动势,进而导出稳态谐波电磁转矩和脉动谐波电磁转矩的计算公式,得出稳态谐波转矩只影响主轴的转矩输出能力,脉动谐波转矩会导致系统产生周期性振动,且脉动频率为 6 的整数倍基波频率的结论。 据此不仅可轻易分辨出由轴承运动和谐波电磁转矩所产生的振动频率及各自对系统动态性能的影响程度,而且可以根据系统的动态需求,采取有选择性的控制方法。 最后以170MD15Y20 型高速电主轴为例,对此结论进行了验证。