[发明专利]一种获取机床主轴系统功率的方法

摘要

一种获取机床主轴系统功率的方法，涉及机械制造、电机与驱动等领域。为了解决现有获得主轴系统功率的方法不能满足在设计阶段对机床能耗进行预测和机床节能设计及节能改造的要求的问题。所述方法包括步骤一将主轴系统分为主轴电机驱动系统、主轴机械传动系统和末端执行机构；步骤二对机床主轴系统功率流进行分析，获得主轴系统功率PSR为PSR＝Psd‑loss+Psm‑loss+Psm‑out公式一；式中，Psd‑loss为主轴电机驱动系统的功率损耗，Psm‑loss为主轴电机自身的功率损耗，Psm‑out为主轴电机的输出功率，Psm‑out等于主轴机械传动系统的功率Pspin‑mec。本发明用于获取机床具体的结构参数。

主权项

一种获取机床主轴系统功率的方法，所述方法包括：步骤一：将主轴系统分为主轴电机驱动系统、主轴机械传动系统和末端执行机构；步骤二：对机床主轴系统功率流进行分析，获得主轴系统功率PSR为：PSR＝Psd‑loss+Psm‑loss+Psm‑out  公式一；式中，Psd‑loss为主轴电机驱动系统的功率损耗，Psm‑loss为主轴电机自身的功率损耗，Psm‑out为主轴电机的输出功率，Psm‑out等于主轴机械传动系统的功率Pspin‑mec；其特征在于，所述主轴电机自身的功率损耗Psm‑loss具体为：当主轴电机是2011年6月16日前生产且所述主轴电机运行在恒扭矩区及角速度ω≤12000πrad/s时，则主轴电机自身的功率损耗为：其中，Psm‑cons是主轴电机的电损，kfb＝1～3W/(kg rpm)，msm是主轴电机转子的质量，Dsm‑out是主轴电机输出轴直径，Lsm是主轴电机有效铁芯长度；当主轴电机是2011年6月16日前生产且所述主轴电机运行在恒功率区，则主轴电机自身的功率损耗Psm‑loss为:式中，ηsm‑N为电机在额定功率下的效率；当主轴电机是2011年6月16号之后生产，则主轴电机自身的功率损耗为:式中，ηsm(Psm‑out)是主轴电机在负载功率为Psm‑out时的效率，由主轴电机在25％、50％、75、100％负载率下的效率值通过插值方法得到。