转子散热条件差，又直接安装在主轴上，设计中应尽量减小电动机径向传热热阻，使转子的发热量尽可能多地通过气隙传到定子和壳体中去，并由冷却液带走。为了提高散热效果，保证电动机的绝缘安全，高速电主轴采用油一水热交换循环冷却系统如图3 所示。由于前面三种轴承理论寿命均为无穷大，特别是磁悬浮轴承还具有自动调节偏心等优点，在未来超高速机床市场上，随着技术的发展，磁悬浮轴承应是发展方向。系
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转子散热条件差，又直接安装在主轴上，设计中应尽量减小电动机径向传热热阻，使转子的发热量尽可能多地通过气隙传到定子和壳体中去，并由冷却液带走。为了提高散热效果，保证电动机的绝缘安全，高速电主轴采用油一水热交换循环冷却系统如图3 所示。由于前面三种轴承理论寿命均为无穷大，特别是磁悬浮轴承还具有自动调节偏心等优点，在未来超高速机床市场上，随着技术的发展，磁悬浮轴承应是发展方向。系统采用连续、大流量、冷却油对定子进行循环冷却，冷却油从主轴壳体上的入油口输入，通过定子冷却套上的螺旋槽，与电动机定子进行充分的热交换，将电动机产生的绝大部分热量转移到油中，从壳体的出油口输出，然后流经逆流式冷却交换器，与冷却水进行再一次热交换，将热油温度降到接近室温后，流回油箱，再经过压力泵增压输到入油口，从而实现循环冷却。根据主轴电动机的要求，冷却油的入口温度T 在10 ～ 40 ℃之间，温升不得超过10 ℃。
电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点，而且转速高、功率大，简化机床设计，易于实现主轴定位，是高速主轴单元中的一种理想结构。电主轴轴承采用高速轴承技术耐热，寿命是传统轴承的几倍。高速电主轴是高速机床的核心部件，电主轴单元各零件的精度通常为μm级，如跳动一般为1～3μm，主轴刚度一般为100-300N/μm，因此，电主轴各零件自身的精度误差和变形量很小。电主轴是近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，将会把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置。
主轴电机操作规范：任何一种设备的操作都有其操作规范，如果操作员能按规范来操作，设备故障就少，寿命就长；反之，故障多，寿命短。主轴电机是一种精密部件，使用就更加讲究，请大家在使用中一定要按下述规范进行：（1）雕铣机的操作员必须经过培训和认可，严禁没有经过训练的操作人员使用雕铣机。（2）开机使用之前，首先要保证电机冷却循环系统工作正常，然后再开启主轴电机，严禁在无冷却的条件下使用主轴电机。电流维持基本恒定不变，由于转矩和电流的关系是线性关系，所以称这种制式的电主轴为恒转矩制电机。（3）工作环境温度不要高于30℃，当环境温度高于30℃后应使用空调，或使用制冷机为主轴电机强制制冷。（4）主轴电机冷却水使用纯净水，水质必须清洁，为防止微生物和水垢的产生，在正常情况下应每七天换一次水，当周边环境高于30℃、又无强制制冷措施的情况下，应该每天在水温高时更换一次纯净水。另外操作员要养成在工作中注意观察水温的习惯，当水温超过30℃就要换水。（5）使用雕铣机必须使用稳压电源和不间断电源，以此保证工作的可靠性。（6）每天开始工作时，主轴电机要按从低速到高速运行的原则，逐步升速预热，当电机达到所需转速且空载运转平稳、温度冷却后再进行加工，这样才能保证较好的加工精度。
高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化，基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。对于这种等级的动平衡要求，采用常规的方法仅在装配前对主轴的每个零件分别进行动平衡是不够的，还需在装配后进行整体平衡，以确保主轴高速平稳运行。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”，俗称“电主轴”。由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机，故也称为“高频主轴”。由于没有中间传动环节，有时又称它为“直接传动主轴”。电主轴的高转速高达60000～180000r/min，旋转部分的任何微小不平衡量都可能引起巨大的离心力，造成机床的振动，从而影响零件的加工质量。
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