隨著數(shù)控技術的發(fā)展柒室，現(xiàn)代數(shù)控機床對主傳動提出了越來越高的要求履磨。如要求很寬的范圍內轉速連續(xù)可調蛉抓，恒功率的范圍要寬，要有四象限的驅動能力剃诅。為滿足加工中心自動換刀以及某些加工工藝的需要巷送，要求主軸具有高精度的準停控制等矛辕。主軸驅動變速目前主要采用兩種形式一是主軸電動機帶齒輪分段無級變速笑跛；二是主軸電動機通過同步齒形帶或皮帶驅動主軸，該類主軸電動機又稱寬域電動機或強切削電動機聊品，具有恒功率寬的特點飞蹂。主軸的準停控制分機械準停與電氣準停杨刨，目前國內外中高檔數(shù)控系統(tǒng)均采用電氣準臀畋控制。

⑴ 直流主軸驅動系統(tǒng)

直流主軸驅動多采用晶閘管調速方式吊冬，直流進給伺服系統(tǒng)是由速度環(huán)和電流環(huán)構成的雙環(huán)控制系統(tǒng)來控制直流主軸電動機的電樞電壓擒摸，主軸電動機采用他勵式電動機，勵磁繞組與電樞繞組相互獨立量伏。電動機轉速從最小值到額定值兴氧，保持勵磁電流不變，實現(xiàn)調壓調速畴贵，屬于恒轉矩控制厦冤；從額定值到最大值，勵磁電流減小幅秉，實現(xiàn)調磁調速奔豫，屬恒功率控制。

⑵ 交流主軸驅動系統(tǒng)

隨著交流調速技術的發(fā)展，目前數(shù)控機床的主軸驅動多采用主軸電動機配變頻器的控制方式袄洁。電網端逆變器由六只晶閘管組成的三相橋式全控整流電路組成员漩，該電路可工作在整流狀態(tài)，向中間電路直接供電晤泌，也可工作在逆變狀態(tài)逝淹，完成能量反饋電網的任務負載端逆變器由帶反并聯(lián)續(xù)流二極管的六只功率晶體管組成。通過磁場計算機的控制桶唐，負載端逆變器輸出三相正弦脈寬調制（PWM）電壓栅葡，使電動機獲得所需的轉矩電流和勵磁電流。輸出的三相 PwM 電壓幅值范圍為尤泽。0～430v 欣簇，頻率調節(jié)范圍。0～300Hz 安吁。在反饋制動時醉蚁，電動機能量通過變流器的六只續(xù)流二極管向電容器充電，當電容器上的電壓超過600V時鬼店，通過控制調節(jié)器和電網端逆變器把電容器上的能量返回電網。

二黔龟、進給伺服系統(tǒng)

⑴ 脈寬調制方式進給伺服系統(tǒng)

脈寬調制方式（PWM）調速是利用脈寬調制器對大功率晶體管的開關時間進行控制妇智。將速度控制信號轉換成一定頻率的方波電壓，加到直流伺服電動機的電樞兩端氏身，通過方波寬度的控制巍棱，改變電樞兩端的平均電壓，達到控制伺服電動機轉速的目的爱亡。

數(shù)控系統(tǒng)的 CPU 發(fā)出信號經插補器輸出一系列脈沖信號穴你，這些脈沖經過指令倍率器 CMR后，與位置反饋脈沖相比較所得的差值泊铸，送到誤差寄存器乓收，然后與位置增益和偏移量補償運算后送PWM進行脈寬調制，隨后經D/A轉換或模擬電壓者侄，作為速度控制信號VCMD送到速度控制單元愧棋。脈沖編碼器發(fā)出的脈沖經斷線檢查器確認無信號斷線后，送到鑒相器亮哑，對兩組脈沖PA罗和、PB進行鑒相，確定電動機的旋轉方向核狰。從鑒相器出來的一路信號經F/V變換功哮，作為速度反饋信號TSA；另一路輸出經檢測倍頻器DMR，作為位置反饋信號援奢。參考點計數(shù)器及一轉信號PC用于柵格法回參考點的操作兼犯。

⑵ 交流進給驅動伺服系統(tǒng)

直流進給伺服系統(tǒng)雖有優(yōu)良的調速功能，但由于所用電動機有電刷和換向器萝究，易磨損免都，且換向器換向時會產生火花，從而使電動機的最高轉速受到限制帆竹。另外绕娘，直流電動機結構復雜，制造困難栽连，所用銅鐵材料消耗大险领，制造成本高，而交流電動機卻沒有這些缺點秒紧。近 20 年來绢陌，隨著新型大功率電力器件的出現(xiàn)，新型變頻技術熔恢、現(xiàn)代控制理論以及微型計算機數(shù)字控制技術等在實際應用中取得了突破勝的進展脐湾，促進了交流進給伺服技術的飛速發(fā)展，交流進給伺服系統(tǒng)已全面取代了直流進給伺服系統(tǒng)叙淌。由于交流伺服電動機采用交流永磁式同步電動機隶秒，因此，交流進給驅動裝置從本質上說是一個電子換向的直流電動機驅動裝置摆咽。