電機主軸的冷卻方式

高速電主軸工作時，內部電機和滾動軸承在旋轉過程中會產生大量熱量。由于電主軸結構緊湊，間隙小，自發散熱效果弱，如果熱量不及時散發，會導致電主軸內部部件之間不同程度的熱膨脹，從而影響電主軸的剛度和加工精度，嚴重影響主軸的使用壽命。

水冷軸承制造商通常采用液體冷卻和空氣強制冷卻兩種方式冷卻電主軸。

（1）液體冷卻是指在電主軸內設計冷卻水循環，在外部配備相應的冷卻器，使冷卻液在主軸內循環帶走內部熱量。該冷卻方法設計簡單可靠，冷卻效果明顯，缺點是主軸軸芯冷卻效果差，冷卻器成本高。

（2）空氣強制冷卻是指在電主軸殼體與電機定子之間設計強制對流通道，通過熱傳導進入強制對流區，將熱量帶入空氣，實現電主軸的恒溫工作?？諝鈴娭评鋮s具有無污染的特點。如果使用靜壓氣體軸承，靜壓氣體軸承的氣體可以在主軸內循環，帶走部分電機的熱量。

有必要冷卻和散熱電主軸，特別是在高溫天氣下。如果在應用過程中發現電主軸過熱，應考慮是否采取散熱措施，不要讓電主軸過熱，影響使用壽命。

普通變頻為標量驅動和控制，其驅動控制特性為恒轉矩驅動，輸出功率與轉速成正比。普通變頻控制的動態性能不理想，低速控制性能差，輸出功率不穩定，無C軸功能。但價格便宜，結構簡單，一般用于磨床和普通高速銑床。

矢量控制技術模仿直流電機的控制，具有良好的動態性能，通過轉子磁場定向和矢量變換來實現驅動和控制。矢量控制驅動器剛啟動時扭矩值大，電主軸結構簡單，慣性小，啟動加速度大，啟動后可立即達到允許速度。該驅動器有兩種：開環和閉環。后者可以反饋位置和速度，不僅具有更好的動態性能，還可以實現C軸功能；前者動態性能稍差，沒有C軸功能，但價格相對便宜。

直接扭矩控制是繼矢量控制技術之后發展起來的另一種新型的高性能交流速度調節技術。其控制理念新穎，系統結構簡潔明了，更適合高速電主軸的驅動，更能滿足高速電主軸高速、寬調速范圍、高速瞬時的動態特性和靜態特性的要求，已成為交流傳動領域的熱門技術。

通過比較可以看出，直接扭矩控制更適合電主軸驅動，設計的電主軸直接扭矩控制系統具有良好的動靜態特性，將直接扭矩控制方法應用于電主軸驅動控制系統，更適合高速數控機床驅動控制系統的快速響應要求。

電主軸旋轉是指主軸實際旋轉軸對其理想旋轉軸的漂移，如有旋轉誤差，將影響高速電機的正常使用。那么在實際應用中，究竟有哪些因素會造成回轉誤差呢？

主軸旋轉軸誤差運動分為三種基本形式：① 軸向跳動；② 徑向跳動；③ 傾角擺動，影響主軸旋轉精度的因素：軸承誤差、軸承間隙和零件誤差。為了提高主軸的旋轉精度，總結了三種措施：1、提高主軸部件的制造精度；2、預緊滾動軸承；3、使主軸的旋轉誤差不反映在工件上。

隨著機械制造業的發展，對零件的加工精度要求越來越高，因此對機床精度要求也越來越高。電主軸旋轉誤差運動將直接影響機床的加工精度。多年來，國內外對主軸旋轉誤差應對政策進行了廣泛的研究。