永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子表貼永磁磁鋼，直接形成轉(zhuǎn)子磁場，無需勵磁；而普通電機(jī)轉(zhuǎn)子一般為銅條或鑄鋁鼠籠式結(jié)構(gòu)，需通過定子勵磁感應(yīng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場。
永磁同步電主軸優(yōu)勢：
由于永磁同步電機(jī)無需勵磁電流，功率因數(shù)接近1，幾乎全部定子電流用于輸出轉(zhuǎn)矩，因此工作效率較高；而異步電機(jī)需要很大的勵磁電流分量，導(dǎo)致電機(jī)損耗增大，效率降低。一般功率因數(shù)0.3~0.85。所以，同等功率等級下，永磁同步電機(jī)比異步電機(jī)節(jié)能。
永磁同步電主軸特性：大轉(zhuǎn)矩、寬調(diào)速、準(zhǔn)停、剛性攻絲。
應(yīng)用機(jī)床：雕銑機(jī)、鉆攻機(jī)、加工中心機(jī)、鏜床。
用于加工中心的電主軸由安裝在尾端的氣、液缸產(chǎn)生松刀力，經(jīng)安放在轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔的松拉刀機(jī)構(gòu)，通過拉刀器來實(shí)現(xiàn)松拉刀。其拉刀器可視電主軸轉(zhuǎn)速及傳遞轉(zhuǎn)矩的不同選用HSK、卡爪、鋼球等不同形式。
用于加工中心的電主軸松刀時，尾端氣、液缸產(chǎn)生的強(qiáng)大松刀力頂動松拉刀機(jī)構(gòu)的拉桿向前運(yùn)動，同時也使電主軸軸承承受強(qiáng)大的推力。為避免電主軸軸承損傷，應(yīng)在電主軸上設(shè)計一套理想的卸載系統(tǒng)，將松刀力轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸的內(nèi)力。
大型加工中心用電主軸需具備準(zhǔn)停、準(zhǔn)位、準(zhǔn)速功能，因此必須在電主軸單元中安裝能實(shí)現(xiàn)速度反饋和傳遞位置信號的磁性編碼器。其鋼質(zhì)碼盤應(yīng)安裝在轉(zhuǎn)軸本體上，接收器應(yīng)牢固地安裝在電主軸外殼上，同時應(yīng)便于調(diào)整。三、電主軸所融合的技術(shù)
電主軸是近幾年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電動機(jī)融為一體的新技術(shù)，它與直線電動機(jī)技術(shù)、高速刀具技術(shù)一起，將會把高速加工推向一個新時代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置等。
1．高速軸承技術(shù)
電主軸通常采用復(fù)合陶瓷軸承，耐磨、耐熱，壽命是傳統(tǒng)軸承的幾倍；有時也采用電磁懸浮軸承或靜承，內(nèi)外圈不接觸，理論上壽命無限。
2．高速電動機(jī)技術(shù)
電主軸是電動機(jī)與主軸融合在一起的產(chǎn)物，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分，理論上可以把電主軸看做一臺高速電動機(jī)，關(guān)鍵技術(shù)是高速度下的動平衡。
3．潤滑
電主軸的潤滑一般采用定時定量油氣潤滑，也可以采用脂潤滑，但相應(yīng)地速度會低些。所謂定時，就是每隔一定的時間間隔注一次油。所謂定量，就是通過一個叫定量閥的器件，精確地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤滑作用；太多，在軸承高速旋轉(zhuǎn)時會因油的阻力而發(fā)熱。 4、冷卻裝置 為了盡快給高速運(yùn)行的電主軸散熱，通常對電主軸的外壁通以循環(huán)冷卻劑，冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度 5、內(nèi)置脈沖編碼器 為了實(shí)現(xiàn)自動換刀以及剛性攻螺紋，電主軸內(nèi)置一脈沖編碼器，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的相角控制以及與進(jìn)給的配合。 6、自動換刀裝置 為了應(yīng)用加工中心，電主軸配備了自動換刀裝置，包括碟形彈簧、拉油缸等。 7、高速刀具的裝卡方式 廣為熟悉的BT、1sO刀具，已被實(shí)踐證明不適合于高速加工，這種情況下出現(xiàn)了Hsk、SKI等高速刀具。 8、高頻變頻裝置 要實(shí)現(xiàn)電主軸每分鐘幾萬轉(zhuǎn)甚至十幾萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，必須用一高頻變頻裝置來驅(qū)動電主軸的內(nèi)置高速電動機(jī)，變器的輸出頻率必須達(dá)到上千或幾千赫弦。 四、主軸潤滑方式
為了保證主軸有良好的潤滑，減少摩擦發(fā)熱，同時又能把主軸組件的熱量帶走，通常采用循環(huán)式潤滑系統(tǒng)。近年，數(shù)控機(jī)床的主軸軸承大多采用油脂封閉式潤滑，每加一次油脂可以使用7～10年，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了成本且維護(hù)保養(yǎng)簡單。
常見的主軸軸承潤滑方式主要有油氣潤滑、噴注潤滑和突入滾道潤滑三種方式。
1、油氣潤滑方式
油氣氣潤滑方式是通過壓縮空氣定時定量地把油霧或小油滴送進(jìn)軸承空隙中，這樣既實(shí)現(xiàn)了潤滑，又不至于使油霧太多面污染周圍空氣。本任務(wù)采用的就是油氣潤滑方式。2、噴注潤滑方式噴注潤滑方式是通過將較大流量的恒溫油噴注到主軸軸承上，已達(dá)到潤滑和冷卻的目的。這里需要特別指出的是，較大流量噴注的油，不是自然回流，而是用拍油泵強(qiáng)制排油，同時，采用專用高精度大容量和恒溫油，將油溫變動量控制在±0.5℃以內(nèi)。3、突入滾道潤滑方式突入滾道潤滑方式是利用高速軸承的泵效應(yīng)，把內(nèi)滾道附近的潤滑油吸入滾道，已達(dá)到潤滑的目的。潤滑油的進(jìn)油口在內(nèi)滾道附近，若進(jìn)油口較高則泵效應(yīng)差，若進(jìn)油口接近外滾道則成為排放口了，潤滑油將不能進(jìn)入軸承內(nèi)部。
