驅(qū)動電機主要可分為:反應(yīng)式步進驅(qū)動電機、混合式(也稱永磁反應(yīng)式)步進驅(qū)動電機和伺服驅(qū)動電機三大類。 反應(yīng)式步進驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子無繞組,由被勵磁的定子繞組產(chǎn)生反應(yīng)力矩實現(xiàn)步進運行。混合式步進電機的轉(zhuǎn)子用永久磁鋼,由勵磁和永磁產(chǎn)生的電磁力矩實現(xiàn)步進運行。步進電機受脈沖的控制,通過改變通電的順序可改變電機的旋轉(zhuǎn)方向,改變脈沖的頻率可改變電機的旋轉(zhuǎn)速度。步進電機有一定的步距精度,沒有累積誤差。但步進電機的效率低,拖動負載的能力不大,脈沖當(dāng)量不能太大,調(diào)速范圍不大。目前步進電機可分為兩相、三相、五相等幾種,常用的是三相步進電機,如廣州數(shù)控的DY3A即是三相混合式步進驅(qū)動器。在過去很長一段時間里,步進電機占很大的市場,但目前正逐步為伺服電機所取代。
選擇驅(qū)動單元時,也要考慮驅(qū)動單元的價格在整臺數(shù)控機床中的比例。整臺數(shù)控機床價格較低的一般選擇步進驅(qū)動單元,而價格較高的機床選擇伺服驅(qū)動單元。但選擇驅(qū)動單元的同時,也要考慮驅(qū)動單元與數(shù)控系統(tǒng)的匹配問題,選擇閉環(huán)控制系統(tǒng)時必須選擇閉環(huán)的伺服驅(qū)動單元。交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C。
攻螺紋是數(shù)控機床的一項常用功能,到底采用什么方式是一個值得考慮的問題。剛性攻螺紋功能必須采用伺服電機驅(qū)動主軸,不僅要求在主軸上增加一個位置傳感器,而且對主軸傳動機構(gòu)的間隙和慣量都有嚴格地要求,電氣設(shè)計和調(diào)整也有一定的工作量,所以這個功能的成本是不能忽略的。對用戶來說,如果可以通過采用彈性縮卡頭進行柔性攻螺紋,或者機床本身的轉(zhuǎn)速并不高時,就不必選用剛性攻螺紋功能。