[发明专利]集成三维振动主动控制功能的高速高精密电主轴

权利要求书

1.集成三维振动主动控制功能的高速高精密电主轴，包括主轴本体和壳体，主轴本体转动连接在壳体上，其特征在于：还包括作动器、径向位移传感器、轴向位移传感器和处理器，作动器包括径向控制绕组和轴向控制绕组，径向控制绕组、轴向控制绕组、径向位移传感器和轴向位移传感器均与处理器电连接；

径向控制绕组和轴向控制绕组均固定在壳体上，且径向控制绕组和轴向控制绕组均以非接触形式设在主轴本体外周；

径向位移传感器和轴向位移传感器均布设在主轴本体外周，径向位移传感器用于采集主轴本体的径向位移信号，径向位移传感器包括前径向位移传感器和后径向位移传感器，前径向位移传感器和后径向位移传感器的连线与主轴本体的轴向平行；轴向位移传感器用于采集主轴本体的轴向位移信号；

处理器用于在前径向位移传感器采集到的径向位移信号发生变化时，控制径向控制绕组给主轴本体施加径向控制力；

处理器用于在前径向位移传感器和后径向位移传感器采集到的径向位移信号发生变化时，控制径向控制绕组给主轴本体施加径向控制力；

处理器用于在轴向位移信号发生变化时，控制轴向控制绕组给主轴本体施加轴向控制力。

2.根据权利要求1所述的集成三维振动主动控制功能的高速高精密电主轴，其特征在于：所述径向控制绕组的数量为多个，径向相对的径向控制绕组之间串联。

3.根据权利要求2所述的集成三维振动主动控制功能的高速高精密电主轴，其特征在于：所述轴向控制绕组的数量为两个，主轴本体上固定连接有转子铁心，转子铁心位于两个轴向控制绕组之间，两个轴向控制绕组之间串联。

4.根据权利要求3所述的集成三维振动主动控制功能的高速高精密电主轴，其特征在于：所述径向控制绕组位于两个轴向控制绕组之间，多个径向控制绕组分布在转子铁心外周。

5.根据权利要求4所述的集成三维振动主动控制功能的高速高精密电主轴，其特征在于：所述作动器还包括径向定子，径向控制绕组设置在径向定子上，径向定子上还设有多个永磁体，永磁体与径向控制绕组间隔设置。

6.根据权利要求1所述的集成三维振动主动控制功能的高速高精密电主轴，其特征在于：所述壳体上设有连接孔，径向位移传感可拆卸连接在壳体上，径向传感器贯穿连接孔并插入到壳体内。

7.根据权利要求1所述的集成三维振动主动控制功能的高速高精密电主轴，其特征在于：所述主轴本体通过设有的前轴承和后轴承转动连接在壳体上，前径向位移传感器靠近前轴承，后径向位移传感器靠近后轴承。

8.根据权利要求7所述的集成三维振动主动控制功能的高速高精密电主轴，其特征在于：所述作动器和前径向位移传感器位于前轴承的两侧，作动器靠近主轴本体的前端。