數(shù)控高速龍門鉆床要求驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)速范圍寬，速度，加減速性能好，定位控制準(zhǔn)，保護(hù)功能、故障自診斷功能強(qiáng)。在發(fā)達(dá)中交流伺服主軸驅(qū)動系統(tǒng)已基本上取代了直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)，形成了系列化產(chǎn)品，基本覆蓋了部分機(jī)床主軸驅(qū)動容量。近幾年來，盡管國內(nèi)數(shù)控技術(shù)進(jìn)步較快，但由于發(fā)展不平衡，數(shù)字交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)主要依賴，價(jià)格高、維修困難。盡快出技術(shù)、廉的國產(chǎn)化交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)的系列化產(chǎn)品，以提高數(shù)控高速龍門鉆床性能，降低成本，是亟待解決的重要課題。

為此，華正機(jī)械設(shè)備有限公司研制出了整個系列共9個品種的數(shù)字化轉(zhuǎn)差頻率式矢量控制交流伺服系統(tǒng)，主電路元件采用IPM智能功率模塊，適用于數(shù)控高速龍門鉆床主軸驅(qū)動。運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控高速龍門鉆床調(diào)速及定位要求，具有良好的動靜態(tài)性能。主軸驅(qū)動系統(tǒng)基本原理：.主軸電機(jī)工作特性在機(jī)床實(shí)際加工過程中，要求有較廣的調(diào)速范圍，基速以下應(yīng)滿足恒轉(zhuǎn)矩要求，基速以上應(yīng)滿足恒功率要求?？刂葡到y(tǒng)基本原理主軸驅(qū)動單元控制策略：為了達(dá)到速度調(diào)節(jié)及主軸換刀時的定位要求，在控制上采用速度閉環(huán)磁通矢量控制。矢量控制技術(shù)根據(jù)交流電動機(jī)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，利用坐標(biāo)變換的手段，將交流電機(jī)定子電流分解成兩個分量：一個是用來產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁通的勵磁分量M，另一個是用來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩分量i以實(shí)現(xiàn)解耦控制。此時電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩為：也即與直流機(jī)具有相似的轉(zhuǎn)矩方程。在實(shí)現(xiàn)解耦控制情況下，可通過單獨(dú)控制和實(shí)現(xiàn)類似直流電機(jī)的調(diào)速控制，獲得與直流調(diào)速相當(dāng)?shù)恼{(diào)速特性。