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電主軸解析永磁電主軸的冷卻技術

2022-08-11 11:46:02

  所謂電主軸就是將電機的轉子直接作為機床的主軸,主軸單元的外殼就是電機座,并配合其他安全措施,實現電機與機床主軸的一體化。電機主軸直接將中空電機轉子安裝在主軸上,定子通過冷卻套固定在主軸箱孔內,形成一個完整的主軸單元,電機轉子通電后直接帶動主軸運行。

永磁電主軸

  電主軸較早應用于磨床,后來又發展加入T型中心。由于強大的機械工業的需要,磨削電主軸的功率和質量不斷提高。電主軸內部主要有兩種熱源:內置電機的熱量和主軸軸承的熱量。如果不加以控制,由此產生的熱變形將嚴重降低機床的加工精度和軸承的使用壽命,從而導致電主軸使用壽命的縮短。電主軸采用內部主軸結構形式,位于主軸單元本體的電機不能使用風扇散熱,因此,自然散熱條件較差。在能量轉換過程中,電機產生內部功率損耗,使電機發熱。

永磁電主軸

  結果表明:近1/3的電機熱量是由轉子高速產生的,轉子產生的大部分熱量是通過轉子與定子之間的氣隙傳遞給定子的。剩余2/3的熱量產生在電機定子內,所以電機產生熱量的主要解決方案是利用電機定子冷卻液循環流動實施強制冷卻。典型的冷卻系統使用外部循環水冷卻裝置來冷卻電機定子并從電機中除去熱量。角接觸球軸承的發熱主要是由滾子與滾道之間的滾動摩擦、高速旋轉力矩引起的滑動摩擦和潤滑油的粘性摩擦引起的。本文介紹了降低軸承熱值的主要措施:適當減小滾珠軸承的直徑,以降低摩擦和熱值。采用合理的潤滑方式,油氣潤滑方式不僅對軸承有潤滑作用,而且有一定的冷卻作用。


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