伺服与主轴电机的主要区别

伺服与主轴电机的主要区别

作为机床的关键零部件，伺服电机及主轴电机的性能很大一部决定了机床的最终性能。可这两种电机有什么具体区别呢？

从用途上看，伺服电机主要负责机床的进给，使得工件移向刀具或刀具移向工件，主要是实现切削的工作，对扭矩和控制精度的要求比较高；而主轴电机主要负责驱动机床的主轴，带动工件或刀头旋转，对恒功率特性输出要求较高，满足不同转速下的足够扭矩输出能力。因此在设计时，这两种电机会分别根据其应用需求做出针对性的参数优化。

机床伺服电机的设计重点

(1)对伺服电机的机械特性要求:要求伺服电机的速降小，在一定转速范围内能保持恒

扭矩输出，且静态刚度大;

伺服电机的恒扭矩输出特性

(2)需要实现高速的控制响应:主要在轮廓加工时，特别是对曲率大的加工对象进行高速加工时，对伺服电机的转速和扭矩控制响应时间有非常严格的要求;

(3)电机自身的调速范围广:用于满足数控机床适配各种不同的刀具、加工工件的材质，且能适应于各种不同的加工工艺;

(4)具备过载扭矩输出和恒转矩输出的能力：机床进给（伺服电机）的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"恒扭矩"的性质，同时要能具备短时扭矩过载能力。像目前市面上主流的日系伺服电机，过载能力可以达到3倍甚至以上。

伺服电机

机床主轴电机的设计重点

(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"，也就是当机床的电主

轴转速高时，输出转矩较小;主轴转速低时，输出转矩大，保证不同的工况下主轴均能具备足够的驱动功率。即要求主轴的驱动装置（主轴电机）要具有"恒功率"的特性输出曲线;

主轴电机的恒功率输出曲线

(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。

主轴电机

伺服电机及主轴电机测试解决方案：MPT1000

当前伺服运动控制行业，大部分还是使用传统的电机测试设备——测功机，来进行产品性能测试的。这里就存在一个问题：测功机只可以对电机性能进行评估，无法针对电机的驱动器，乃至整个电机控制系统进行测量与评估。这是无法满足用户对伺服电机、主轴电机的测试要求的。

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