包西平

（徐州工业职业技术学院机电工程技术学院，江苏徐州 221140）

数控机床永磁伺服电机绕组串并联换接性能实验研究

包西平

（徐州工业职业技术学院机电工程技术学院，江苏徐州 221140）

为提高数控机床永磁同步电机调速比，提出了绕组串并联换接的方案。阐述了绕组串并联换接的实现方法，对串并联换接造成电机参数和运行性能的变化进行了理论分析。搭建了实验平台，对绕组串联、并联及串并联换接电机在电流、电压、转矩等方面进行实验和分析。通过实验可知，在工艺条件许可的情况下绕组串并联换接是扩展运行范围的有效方法之一。

永磁同步电机；绕组串并联换接；切换点；实验

0 引言

数控机床高性能永磁同步伺服电机(High Per⁃formance PMSM)因能够实现高速、高精度、高稳定度、快速响应、高效节能的运动控制而在数控伺服传动系统中得到了广泛的应用。在数控机床中永磁同步伺服电机的运行工况却非常复杂，既有可能在低速区域运行，也有可能在高速区域运行。伺服电机在低速区域运行对转矩波动非常敏感，降低转矩波动、提高运行的平稳性是低速运行的基本要求。而对于伺服电机高速运行，如何提高永磁同步伺服电机高速运行的输出转矩，是高速运行的重要要求。

采用合适的电流控制方法[1-3]，也可以在一定程度上提高电机的输出转矩，但其性能的提高，特别是高速运行时转矩输出能力的提高受电机凸极率及弱磁率的限制，转子结构未经特殊设计的永磁同步电机其“弱磁扩速”效果是非常有限的。……