需要一些提示，为最新的高速主轴应用选择最佳的高速电机和驱动器组合？继续阅读，找出为什么这个经常被误解的过程比你想象的要简单得多。

您几乎肯定会注意到，现代机床上越来越多的高速电主轴采用永磁同步电机制造。为什么这样？嗯，很简单，它们不仅有助于减少机器占地面积，还可以提高表面光洁度的准确性和质量。

首先，必须以连续模式研究应用，设计工程师必须定义所需的最大速度，以及应用于低速深切粗加工或大直径加工应用的最大连续扭矩。

然而，如果在这个早期阶段计算功率（扭矩x速度），结果通常会非常大，以至于它将超过所需要的 - 驱动器将超大，当然远比它需要的更昂贵。因此，必须定义主轴所需的最大连续功率，以弱磁模式运行以限制驱动器尺寸

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通过明确定义的数据，电机选择变得简单，并且应符合以下属性：

• 电机必须具有强大的合适构造标准，以承受磁铁和转子上的离心力所产生的应力（达到其转速极限）。派克HKW和MGV电机上的转子利用嵌入式磁铁确保它们能够处理离心力。  

• 所选电机必须能够在低速时提供最大扭矩。

• 它必须具有能够提供必要功率的绕组配置。

• 最后，它必须能够在弱磁模式下运行，这是具有永磁体的同步电机的一个非常罕见的属性。实现这一目标将确保您在低速时实现高扭矩，在恒定功率下实现非常高的最大速度。

提示：对于高速应用的驱动器，请务必检查它是否具有弱磁模式，如ParkerHKW和MGV高速伺服电机。 

弱磁模式根据功率要求管理电动机的电流和反电动势（BEMF）之间的相位超前。

选择为电机提供足够额定电流（Io）的驱动器尺寸，以产生所需的最大扭矩。要计算此电流，请将所需转矩除以电机的转矩常数（Kt）。这以Nm / Arms表示。

请注意，随着尺寸的增加，输出频率有一个令人讨厌的减少习惯。因此，您应该仔细检查驱动器提供足够频率的能力。在这里，您应该计算电机要求达到最大速度的最小频率。

结果必须小于或等于驱动器的最大输出频率。这不应与对应于开关频率的驱动器的PWM频率相混淆。

下一步仅适用于带磁铁的同步电动机，主要是因为它们有可能达到高压。在高速运行期间，电机的BEMF必须低于变频器电源总线的最大直流电压。对于400 VAC电源，典型的电源总线值为540 VDC。作为一般指导，避免超过800 VDC。以最大速度检查电机BEMF的电压值。此限制由另一个以Vrms / 1000rpm表示的电机常数Ke给出：

结果最好绘制在矢量图中，显示轴模式，低于驱动器最大电压的弱磁模式，以及超出驱动器最大电压的弱磁模式。

后者将显示BEMF是否因超高速度而超过驱动限制。在这种情况下，必须添加保护模块。这是因为，在发生事故或电源故障的情况下，电动机可以成为发电机（由负载惯性驱动）。这里，BEMF位于驱动器的端子上，并且在极速时，电机和驱动器将因过电压而损坏。保护模块将使电动机短路或相应地夹住电动机电压。当然，保护模块和驱动器必须能够承受电动机电流的短路以确保完整性。电机，驱动器和保护模块具有最大电压限制（约2000V）。

以下图表将指导您完成整个过程：