主轴电机与伺服电机有什么区别？

答:数控机床用电机主要有两种电机:进给伺服电机和主轴电机。

数控机床对进给伺服电机的要求主要为:

(1)机械特性:要求伺服电机的速降小、刚度大;
    (2)快速响应的要求:这在轮廓加工，特别对曲率大的加工对象进行高速加工时要求较严格;
    (3)调速范围:这可以使数控机床适用于各种不同的刀具、加工材质;适应于各种不同的加工工艺;
    (4)一定的输出转矩，并要求一定的过载转矩。机床进给机械负载的性质主要是克服工作台的摩擦力和切削的阻力，因此主要是“恒转矩”的性质。

对主轴电机的要求主要为:

(1)足够的输出功率，数控机床的主轴负载性质近似于“恒功率”，也就是当机床的主轴转速高时，输出转矩较小;主轴转速低时，输出转矩大;即要求主轴驱动装置要具有“恒功率”的性质;
    (2)调速范围:为保证数控机床适用于各种不同的刀具、加工材质;适应于各种不同的加工工艺，要求主轴电机具有一定的调速范围。但对主轴的要求比进给低;
    (3)速度精度:一般要求静差度小于5 ％，更高的要求为小于1％;
    (4)快速:主轴驱动装置有时也用在定位功能上，这就要求它也具有一定的快速性。

为什么伺服电机和主轴电机的输出指标不同，伺服电机以转矩(N.m)，主轴以功率(kW)为指标？

答:一般说来，伺服电机和主轴电机在数控机床里作用不同，伺服电机驱动机床的工作台，工作台的负载阻尼为折合到电机轴上的转矩，所以伺服电机以转矩(N.m) 为指标。主轴电机驱动机床的主轴，它的负载必需满足机床的功率，所以主轴电机以功率(kW)为指标。这是习惯的叫法。其实，通过力学公式的换算，这两个指标可以进行互算。

伺服电机的特性曲线是怎么样？曲线上哪些是典型的参数点？

答:图1为伺服电机的主要特性曲线之一。

在图上，ωmax为额定速度和最大允许速度。

T0为连续额定堵转转矩，T2为连续额定转矩，Tmax为最大堵转转矩，T1为为断续额定转矩。P0为额定输出功率，Pmax为最大输出功率。堵转转矩是指电机转子在其所有角位堵住时所产生的转矩的最小测得值。

以FANUC的伺服电机为例，以上特性曲线是对应电机电流为正弦、环境温度为20℃的情况，并有±10%的容差。如果环境温度高于它，工作的极限还得降低。由于铁磁材料的温度系数为负，因此，特性曲线上的值要降低。对于大于20℃的情况，每升高1℃曲线上的值对FANUC的αi大约降低0.19% ,对αis大约为0.11%;建议选择70%的电机额定值作为负载满负荷。

伺服电机从额定堵转转矩到高速运转时，为什么转矩降低(参见图1)？

答:转矩降低主要是由于电机绕组的散热变坏和机械部分发热引起的。高速时，电机温升变大，因此，正确使用伺服电机前一定要对电机的负载进行验算。

图1 伺服电机特性

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