机床频率控制的原则及优化

利用电动机转子频率的变化也可实现机床运行状态的控制，例如绕线转子电动机频敏变阻器启动控制和交流电动机的变频调速控制。

我国独创的频敏变阻器是利用铁磁材料的频敏特性，制成阻抗随转子频率（即转差率s）自动变化的启动器。当电动机启动时，转子频率较高，在频敏变阻器内与频率平方成正比的涡流损耗r_m较大，起到了限制启动电流及增大启动转矩的作用。随着转速上升，转子频率不断下降，r_m跟着下降。当转速接近额定值时，转子频率很低，等效电阻很小，满足了电动机平滑启动的要求。启动过程结束后，应将集电环短接，把频敏变阻器切除。适于经载和重轻载启动。它是绕线式转子异步电动机较为理想的一种启动设备。常用于较大容量的绕线式异步电动机的启动控制。

图3-26 机床用直流电动机的串电阻启动和能耗制动控制电路

绕线转子电动机频敏变阻器启动控制线路如图3-27所示。

图3-27 绕线转子电动机频敏变阻器启动控制线路

交流电动机的变频调速属于现代高新科技范畴，另有专门技术介绍，这里从略。(www.xing528.com)

以上介绍了机床电气控制线路常用的五种基本控制原则，即行程控制原则、时间控制原则、电流控制原则、速度控制原则和频率控制原则，简单总结如下：

1）行程控制原则就是根据机床运动部件的行程或位置，利用行程开关控制机床的工作行程或位置状态。

2）时间控制原则就是根据机床生产工艺要求，利用时间继电器按一定的时间间隔发出切换信号，控制机床的工作状态。

3）电流控制原则是根据机床主回路的电流变化，利用电流继电器控制机床的工作状态。

4）速度控制原则是根据机床电动机的转速变化，利用速度继电器等电器来控制机床电动机的运行状态。

5）频率控制原则是根据电动机转子频率的变化，利用频敏变阻器来控制绕线转子电动机的启动；也可利用电动机定子频率的变化，来进行交流电动机的变频调速。

应该注意的是，上述几种一般控制原则，在机床控制的实际应用中并不是相互矛盾、彼此独立的，倒是常常结合在一起，组成机床复合的电气控制线路。