對(duì)現(xiàn)有的直線支流伺服電機(jī)進(jìn)行了概述

　　就感應(yīng)直線交流伺服電機(jī)和永磁直線交流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)及其控制策略乍進(jìn)行了闡述，指出了其相應(yīng)的特點(diǎn)，并對(duì)發(fā)展我國(guó)直線式交流伺服系統(tǒng)提出了幾點(diǎn)建議。在許多工業(yè)領(lǐng)域中，被控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)路徑往是直線軌跡運(yùn)動(dòng)形式。但遺憾的是，由于直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器沒(méi)有得到充分的發(fā)展，長(zhǎng)期以來(lái)不得不借助于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)加上機(jī)械變換環(huán)節(jié)，而獲得最終的直線運(yùn)動(dòng)。這種獲得直線運(yùn)動(dòng)的方式具有間接的性質(zhì)。如果驅(qū)動(dòng)器能給被控對(duì)象提供直線運(yùn)動(dòng)形式的推力，那么兩者在運(yùn)動(dòng)形式上就直接匹配一致，省去了中間的變換環(huán)節(jié)，具有天然的合理性了。數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)算是最典型的一個(gè)例子。半個(gè)世紀(jì)來(lái)，數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)技術(shù)雖然歷經(jīng)變化，但基本的傳動(dòng)形式仍然是旋轉(zhuǎn)電機(jī)滾珠絲杠但近幾年來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和加工要求的提高，打破了傳統(tǒng)的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)方式，出現(xiàn)了新型的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，特別是直線交流傳動(dòng)方式，大有方興之勢(shì)。這主要是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)滾珠絲杠的伺服進(jìn)給方式中，電機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，要經(jīng)過(guò)聯(lián)軸器滾珠絲杠滾珠螺母等一系列中間傳動(dòng)和變換環(huán)節(jié)以及相應(yīng)的支撐，才變?yōu)楸豢貙?duì)象溜板和刀具的直線運(yùn)動(dòng)。正是由于中間存在著運(yùn)動(dòng)形式變換環(huán)節(jié)，導(dǎo)致了一系列不良后果。首先使得傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度降低，起動(dòng)和制動(dòng)初期的能量都消耗在克服上述中間環(huán)節(jié)的彈性變形上，尤其細(xì)長(zhǎng)的滾珠絲杠是剛度的薄弱環(huán)節(jié)。彈性變形可使系統(tǒng)的階次變高，從而系統(tǒng)的魯棒性降低，性能下降。彈性變形更是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生機(jī)械諧振的根源。中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的存在，增加了運(yùn)動(dòng)體的慣量，在不增加系統(tǒng)放大倍數(shù)的情況下使系統(tǒng)的速度位移響應(yīng)變慢。但另一方面，放大倍數(shù)又受到系統(tǒng)的穩(wěn)定性的限制，較大的放大倍數(shù)可使系統(tǒng)不穩(wěn)定。由于制造精度的限制，中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)不可避免的存在間隙摩擦以及彈性影響，使系統(tǒng)的非線性因素增加，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的精度變得很困難。為了提高生產(chǎn)率和改善零件的加工質(zhì)量，而發(fā)展起來(lái)的超高速加工不但要求數(shù)控機(jī)床具有超高速運(yùn)轉(zhuǎn)大功率精密主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，而且要有一個(gè)反應(yīng)靈敏高速輕便的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。