主传动系统主轴旋转加速功率方程及能耗模型
5.3主传动系统主轴旋转加速功率方程及能耗模型
数控加工中心主轴旋转加速功率主要包含两部分，一部分主要为用于维持主轴自 身旋转所消耗的功率pm,另一部分主要是克服主轴机械传动系统惯量使机床主轴加速时所消耗的功率，这一部分功率等于主轴转动惯量人、主轴电机角加速度和主轴电机加速度0的乘积，如式(5-6)所示，克服传动系统惯量所消耗的这 一部分能耗会随着主轴变频器的加速时间变化而变化。
其中主轴旋转功率主要通过测量的方式获取，首先测量主轴静止时的机床待机功率g，然后从主轴转速零开始到大转速之间设定间隔递增，分别获 取对应转速下的主轴功率，其为各级转速所对应的机床空切削功率减去机床待机 功率g，然后再以主轴转速为自变量，通过线性回归方式获取主轴旋转的机床功率方程。
再以数控加工中心主轴转速为横坐标，以主轴旋转功率为纵坐标绘制主轴旋转功 率曲线图时采取分段的方式绘制，得到曲线中斜率变化尤为突出的两个横坐标值的范围内，以n为自变量，主轴功率进行一次线性回归分析，得到主轴功率分段函数，其分为三段，第一段为数控加工中心主轴电机运转时其基频在变频器基频以下时，主轴功率会随着主轴转 速的提升而增加；第二段为数控加工中心主轴电机运转时其基频在变频器基频以上时， 主轴功率开始会随着主轴转速的增加而减小；第三段为当数控加工中心主轴变频器频 率进一步增大时，主轴功率会随主轴转速的增加而增加，因此可通过曲线中斜率 变化的两个横坐标值得到自变量范围。
本文采摘自“数控加工中心主传动系统能耗特性及运行节能技术研究”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！本文由伯特利数控整理发表文章均来自网络仅供学习参考，转载请注明！
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其中主轴旋转功率主要通过测量的方式获取，首先测量主轴静止时的机床待机功率g，然后从主轴转速零开始到大转速之间设定间隔递增，分别获 取对应转速下的主轴功率，其为各级转速所对应的机床空切削功率减去机床待机 功率g，然后再以主轴转速为自变量，通过线性回归方式获取主轴旋转的机床功率方程。
再以数控加工中心主轴转速为横坐标，以主轴旋转功率为纵坐标绘制主轴旋转功 率曲线图时采取分段的方式绘制，得到曲线中斜率变化尤为突出的两个横坐标值的范围内，以n为自变量，主轴功率进行一次线性回归分析，得到主轴功率分段函数，其分为三段，第一段为数控加工中心主轴电机运转时其基频在变频器基频以下时，主轴功率会随着主轴转 速的提升而增加；第二段为数控加工中心主轴电机运转时其基频在变频器基频以上时， 主轴功率开始会随着主轴转速的增加而减小；第三段为当数控加工中心主轴变频器频 率进一步增大时，主轴功率会随主轴转速的增加而增加，因此可通过曲线中斜率 变化的两个横坐标值得到自变量范围。
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