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CN111886798B - 用于电动主轴的恒定温度控制的方法和系统 - Google Patents

用于电动主轴的恒定温度控制的方法和系统 Download PDF

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CN111886798B CN201880086019.9A CN201880086019A CN111886798B CN 111886798 B CN111886798 B CN 111886798B CN 201880086019 A CN201880086019 A CN 201880086019A CN 111886798 B CN111886798 B CN 111886798B
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Abstract

本发明提供了用于通过调节电动机中的电损耗来控制电动机的温度的方法和系统。在一个实施方式中，确定电动机上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压。将电动机的预定温度设定点与电动机的温度进行比较，并且基于电动机的温度和预定温度设定点确定第二电动机电压。然后可以基于计算的电压来调节电动机电压，并且可以基于所测得的电动机速度和实际电动机电压来调节电动机负载测量值。

Description

用于电动主轴的恒定温度控制的方法和系统
技术领域
本发明涉及用于电动主轴的恒定温度控制的系统方法和设备。
背景技术
电动主轴由电动机驱动，该电动机的定子和转子是主轴的集成部分。通常，主轴用于不可预测的速度和扭矩负载的环境中，从而导致电动机中变化的损耗，因此这导致温度变化。结果，电动主轴经历尺寸变化，这导致工件尺寸的变化。当要求高公差水平(即，微米和亚微米水平)下的精度时，即使由于温度引起的很小的尺寸变化也可能对精密加工零件的生产产生影响。电动主轴的这种热效应仍然是一个未解决的问题。
减少热效应的影响的一种现有方法是在加工操作开始之前将电动主轴“预热(warm up)”到工作温度，然后保持该工作温度。
控制工作温度的一种方法是小心地控制负载(即，电动机速度和电动机上的负载)，使得电动机损耗与散热大致相同。
保持工作温度的另一方法是主动地控制冷却液温度。这通常需要温度控制系统，在该系统中可以测量冷却液温度，并且可以加热或冷却冷却液，从而在进行加工之前发生任何尺寸变化(由于温度造成的)。然而，这种布置的问题在于，这增加了不期望的开机时间/停机时间，并且当在加工期间存在进一步的温度变化并且因此存在进一步的尺寸变化时是有问题的。
因此，期望提供改善或至少缓解一个或更多个上述问题的系统方法和设备。
在转向本发明的发明内容之前，将理解的是，对本发明的背景的讨论被包括在内以解释本发明的上下文。这不应被视为承认所提及的任何材料已出版、已知或是公知常识的部分。
发明内容
本发明提供了一种利用电动机能力以便利用嵌入在电动机驱动器中的温度控制单元(controller)来主动控制电动机温度的方法。该方法可应用于嵌入式轴驱动器和各种电动机类型，包括但不限于：旋转电动机、线性电动机、电动主轴、包括永磁体主轴电动机的同步电动机以及包括感应电动机的异步电动机。在电动机是较大组件(诸如，主轴)的集成部分的应用中，热损耗然后会传递到主轴的其它组件，这可能导致成比例的尺寸变化。甚至很小的尺寸变化也可能对精密加工的工件的生产产生显著影响。热量也可以从电动机耗散到电动机附近的其它机器组件。对于具有在电动机附近的热敏组件的高精度机器而言，这尤其成问题。在高精度机器中，对机器的精度和可重复性的热影响可能是显著的。本发明可以用于减少这些组件上的热效应或以更可预测的方式影响组件。
将理解的是，术语“负载”是指电动机上的负载以及电动机的速度，因此所需负载可以包括电动机所需的负载和电动机所需的速度。例如，取决于电动机的类型，这可以是旋转的或线性的。
在第一方面，本发明提供了通过调节感应电动主轴中的电损耗来控制感应电动主轴的温度的方法，该方法包括以下步骤：(a)确定感应电动主轴上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压；(b)提供针对感应电动主轴的预定温度设定点；(c)确定感应电动主轴的温度；(d)将感应电动主轴的温度与预定温度设定点进行比较；(e)基于感应电动主轴的温度和预定温度设定点确定第二电动机电压；(f)基于在步骤(a)和步骤(e)中计算出的电压来调节电动机电压。
本发明确定电动机上的所需负载并调节第一电压以满足所需负载。在温度低于阈值温度的情况下，可以将第二电压施加到电动机，该第二电压可以将温度朝向预定温度设定点增加。有利地，尽管牺牲了一些电动机效率，但是电动机在恒定温度下操作，这在诸如CNC系统的应用中允许减小在加工时由于温度引起的尺寸变化的可能性。
步骤(f)可以包括如果所述温度低于预定温度，则增大第二电动机电压。在另选方式中，步骤(f)可以包括如果温度高于预定温度设定点，则减小第二电动机电压。
在另选方式中，电动机可以是感应电动机，其中，步骤(f)包括通过改变电动机电压来改变电动机中的磁通。
预定温度可以是温度范围或者可以是特定温度。优选地，在步骤(d)处，在预定时间段内将电动机的温度与预定温度设定点进行比较。该预定时间段可以是120ms。
在第二方面，本发明提供了一种控制同步电动主轴的温度的方法，其中，变化的损耗是通过改变产生磁通的电流并且仍然满足负载和速度要求而被修改的，其中，该方法包括以下步骤：(a)确定同步电动主轴上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压；(b)提供针对同步电动主轴的预定温度设定点；(c)确定同步电动主轴的温度；(d)将同步电动主轴的温度与预定温度设定点进行比较；(e)调节产生电动机磁通的电流，并且仍然满足负载和速度要求。
在第三方面，本发明提供了一种用于通过调节感应电动主轴中的电损耗来控制感应电动主轴的温度的系统，该系统包括：接口，该接口用于向CNC组件提供一个或更多个参数，CNC组件控制一个或更多个驱动单元，并进而控制一个或更多个感应电动主轴，该CNC组件被编程为：(a)确定感应电动主轴上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压；(b)提供针对感应电动主轴的预定温度设定点；(c)确定感应电动主轴的温度；(d)将感应电动主轴的温度与预定温度设定点进行比较；(e)基于感应电动主轴的温度和预定温度设定点确定第二电动机电压；(f)基于在步骤(a)和步骤(e)中计算出的电压来调节电动机电压；以及(g)基于测得的电动机速度和实际电动机电压来调节电动机负载测量值。
优选地，由操作员根据期望的负载顺序(load sequence)来设定步骤(b)的针对电动机的预定温度设定点。
优选地，步骤(g)包括当调节电动机负载测量值时并入与电动机相关联的电动机数据表。例如，可以使用来自电动机数据表的常规V/F来应用常规电动机速度控制。
在第四方面，本发明提供了一种用于控制同步电动主轴的温度的系统，其中，损耗是通过改变产生磁通的电流并且仍然满足负载和速度要求而被修改的，该系统还包括：接口，该接口用于向CNC组件提供一个或更多个参数，CNC组件控制一个或更多个驱动单元，并进而控制一个或更多个同步电动主轴，该CNC组件被编程为：(a)确定同步电动主轴上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压；(b)提供针对同步电动主轴的预定温度设定点；(c)确定同步电动主轴的温度；(d)将同步电动主轴的温度与预定温度设定点进行比较；以及(e)调节产生电动机磁通的电流，并仍然满足负载和速度要求。
在第五方面，本发明提供了一种电动机控制系统，该电动机控制系统包括：接口，该接口用于向一个或更多个驱动单元提供一个或更多个参数，一个或更多个驱动单元通过调节一个或更多个电动机的端电压同时保持规定的速度和扭矩来调整电动机的温度，其中，电动机被集成到机床主轴中。
优选地，电动机被集成到机床主轴中。将理解的是，电动机可以是同步电动机或感应电动机，其中，通过与电动机磁通同相地改变电压来修改电动机的损耗。
在第六方面，本发明提供了一种控制具有电动主轴和恒定温度控制单元的电动机的温度的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供针对电动主轴的期望的温度设定点；(b)响应于恒定温度控制单元的状态，有选择地：(i)在恒定温度控制单元被禁用的情况下，施加恒定电压/频率以控制电动机的速度；或者(ii)将受控的电压施加到电动机，使得对于给定的速度和负载，存在足够的功率使电动机旋转，并经由恒定温度控制单元来调节温度。
优选地，该方法进一步包括：确定电动主轴的速度，并且响应于电动主轴的速度等于零；(i)经由零速度下恒定温度控制来控制电动主轴；否则，如果速度不为零：则(ii)向电动机施加受控的电压，使得对于给定的速度和负载，存在足够的功率使电动机旋转，并经由恒定温度控制单元来调节温度。
附图说明
图1a是CNC控制的电动主轴系统中的典型元件的示意图，本发明可以在该系统上操作；
图1b是CNC控制的电动主轴系统中典型元件的示意图，该系统包括由电动主轴驱动的多个轴；
图2a是例示了本发明的用于通过调节电损耗来控制电动机的温度的方法的流程图；
图2b是例示了本发明的用于控制同步电动机的温度的方法的流程图，其中，通过与电动机磁通同相地改变同步电压来修改损耗；
图2c是例示了本发明方法的流程图；包括操作中用于恒定温度控制的步骤的细节；
图3a是例示了感应电动机的恒定电压/频率速度控制的操作的示意图；
图3b是例示了具有恒定温度控制的感应电动机的V/F控制的示意图；
图4是例示了图3b的恒定温度控制单元的操作的示意图；以及
图5是例示了本发明的方法的进一步的实施方式的包括用于恒定温度控制的步骤的细节的流程图。
具体实施方式
图1a是用于控制一个或更多个电动机和/或一个或更多个电动主轴的CNC(计算机数控)系统100中的典型元件的示意图。将参照CNC环境和机加工中所涉及的电动机来描述本发明，但是本发明不限于此。本发明可以在需要恒定温度的任何应用中用于控制不同类型的电动机。在优选实施方式中，CNC系统100能够将复杂的零件加工至微米水平的公差。
如本说明书中使用的术语“电动主轴”可以是电动机、主轴或电动主轴。应当理解，电动机135不必是旋转或线性类型的，其可以采取包括例如永磁体主轴在内的任何形式。在第一实施方式中，电动机135是感应电动机。将理解的是，在该实施方式中，由感应电动机生成的磁通与施加到感应电动机的电压成比例。
在该实施方式中，电动机的负载(即，其速度和负载)是主要关注点，而温度是次要关注点。温度变化被限制到最小范围。
CNC系统100包括用户接口105，可以在用户接口105处输入与CNC系统100相关的各种参数。其中的一个参数可以是电动机要保持在的期望的设定温度。用户接口105可以具有多个组件，诸如零件程序解释器、可编程逻辑控制器和伺服命令插补器等(未示出)。在优选实施方式中，CNC组件110可以将位置和/或速度命令发送到驱动单元115以控制电动机或电动主轴135。将注意的是，热敏电阻140被嵌入在电动机绕组中，以测量电动机温度并将读取的温度反馈给驱动器，如图1a所示。
另外，提供了编码器或接近开关(proxy switch)130以获得并接受从电动机到驱动器115的位置和速度反馈。将理解的是，可以存在由系统100控制的一个或更多个电动机135。
CNC系统100还可以包括多个可移动轴，各个可移动轴与单独的电动机125及其驱动器112相关联，如图1b所示。各个电动机135被由其关联驱动器115提供的电压控制。当电动机135在工作中时，其将电能转换成旋转或线性运动。
如图1b所示，将理解，CNC系统100还可以包括多个电动主轴115，并且这些电动主轴中的各个电动主轴可以通过本发明的方法来控制。为了清楚起见，图1b仅示出了一个电动主轴115。当电动机135进行工作以满足所需的变化速度和负载要求时，电动机135的温度根据热损耗而升高和降低。
本发明包括一种探索电动机能力以便主动保持电动机温度而无需额外的温度控制器的方法。通过嵌入在对电动机进行控制的驱动器中的软件方法来控制电动机温度。有利地，这不需要额外的硬件。
图3a是示出了用于控制电动机135的速度的恒定电压/频率方法(称为V/F曲线)的示意图300。提供了图3a和图3b共有的多个组件305，包括V/F曲线320、换向组件325、计算组件330、感应电动机335和主轴负载更新组件340。
图3b是示出了根据本发明的方法的感应电动机的恒定电压/频率控制的示意图。
尽管本示例描述了以标量控制(V/F)形式控制电动机335以实现闭环系统中的电动机的恒定温度的控制策略；但是将理解的是，可以提供其它方法，诸如，矢量控制和直接扭矩控制。
如图3b所示，电压V2是应用于V/F曲线的可调节的参数。
如图1a所示，这是通过测量电动主轴135上的所需负载并且经由驱动器115来调节电动机电压以保持恒定温度并满足所需负载/速度来实现的。在温度低于阈值温度设定点的情况下，可以通过施加第二电压(V2b，将参照图4对其进一步描述)来增大电动机的电压，该第二电压可以使温度朝向预定温度设定点增加。
在牺牲一些电动机效率的同时，电动机135在恒定温度下工作，这在诸如CNC系统100的应用中有利地允许减小由于温度引起的尺寸变化的可能性以及对机床的优选实施方式中的精密加工工件的生产产生的影响。
图2a是例示了本发明的用于通过调节电损耗来控制电动机的温度的方法200a的流程图。该方法可以在CNC系统100上的硬件内的软件或固件中执行，或者可以存在于与控制电动主轴135的操作的系统相关联的计算机中。
方法200a在步骤205a处开始，在步骤205a处，确定电动机上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压。然后控制移动到步骤210a，在步骤210a处，为电动机提供预定温度设定点。然后控制移动到步骤215a，在步骤215a处，在控制移动到步骤220a之前确定电动机的温度，在步骤220a处，将电动机的温度与预定温度设定点进行比较。然后控制移动到步骤225a，在步骤225a处，在控制移动到步骤230a之前，基于电动机的温度和预定温度设定点确定第二电动机电压，在步骤230a处，基于在步骤205a和225a中计算出的电压来调节电动机电压。然后控制移动到步骤235a，在步骤235a处，基于所测得的电动机速度和实际电动机电压来调节电动机负载测量值。
图2b是例示了本发明的用于控制同步电动机的温度的方法200b的流程图，其中，通过与电动机磁通同相地改变同步电压来修改损耗。该方法可以在CNC系统100上的硬件内的软件或固件中执行，或者可以存在于与控制电动主轴135的操作的系统相关联的计算机中。
方法200b在步骤205b处开始，确定电动机上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压。然后控制移动到步骤210b，在步骤210b处，提供针对电动机的预定温度设定点。然后控制移动到步骤215c，在步骤215c处，确定电动机的温度，然后控制移动到步骤220b，在步骤220b处，将电动机的温度与预定温度设定点进行比较。然后控制移动到步骤225b，在步骤225b处，与电动机磁通同相地调节电动机同步电压。
图2c是例示了本发明的实施方式的方法200c的流程图，该方法可以位于CNC系统100上的硬件内的软件或固件中，或者可以存在于与控制电动主轴135的操作的系统相关联的计算机中。
方法200c从步骤205c处开始，在步骤205c处，用户可以经由图1a的用户接口105输入电动主轴135的期望的温度设定点。
控制然后移动到步骤210c，在步骤210c处，确定是否已经激活电动主轴(例如，由用户经由用户接口105)。
在电动主轴135被激活的情况下，控制移动到步骤215c，在步骤215c中，确定是否启用了恒定温度控制单元310，否则，如果在步骤210c处尚未激活电动主轴，则控制返回到步骤205c。
如果步骤215c确定启用了恒定温度控制单元310，则控制移动到步骤220c，在步骤220c中，根据图1a，经由从电动主轴的驱动器115提供的电压来控制电动主轴135。根据图1a，电动主轴135装配有编码器/接近开关130以提供电动主轴135的位置或速度的反馈信号以及通过热敏电阻140提供温度。如上所述，驱动器115控制电动主轴135的位置和速度，并且可以存储电动主轴135在工作中时生成的数据。
返回图2c，控制然后移动到步骤220c，在步骤220c中，将调节电动机的控制电压，使得对于给定的速度和负载存在足够的功率来使电动机旋转，并且还调节了温度。
将参照图3b和图4进一步描述恒定温度控制单元310。由图3b中的恒定温度控制单元310来执行在步骤220c中执行的计算。
恒定温度控制单元310的第一实施方式的操作包括如图4所示的处理组件1、处理组件2和处理组件3。
图4中示出了要在流程图200c的步骤225c中使用的V2的计算。
电压V2是处理组件1和处理组件2的输出之和。处理组件1的输入是主轴负载百分比Lsd，该百分比Lsd是从编码器提供的主轴负载百分比。处理组件1的输出是电压V2a，该电压V2a是图3a的V/F曲线上V2的最小值，使得对于给定的主轴负载Lsd，电动机提供足够的功率来使主轴旋转。
处理组件2进一步调节电压V2，从而可以随着磁通的调节而调节温度。
如图4所示，处理组件2接收Tmeasured作为输入以及Tset，Tmeasured是以度为单位的实际电动机温度，Tset是操作员设定的以度为单位的期望的电动机温度。这些温度之间的差是处理组件2的输入。处理组件2提供其输出电压V2b，输出电压V2b是以伏特为量度的用于恒定温度控制的加性断点(additive breakpoint)2电压。
在结点处对输出V2b和V2a求和以提供V2，V2是以伏特为量度的断点2(P2)处的电压。然后，V2是图3b中的组件320的输入。如图3b所示，组件320输出电压V，该电压幅值是针对主轴速度ωCMD确定的。
如图3b所示，将恒定温度控制单元的输出V2应用于感应电动机的V/F曲线。
如图4所示，在进一步参照图5描述的实施方式中，处理组件3接收Tmeasured作为输入以及Tset，Tmeasured是以度为单位的实际电动机温度，Tset是操作员设定的以度为单位的期望的电动机温度。这些温度之间的差是处理组件3的输入。处理组件3将其输出电压幅值(V)提供给零速度下的主轴。
返回图2c，控制然后移动到步骤225c，在步骤225c处，进一步确定该循环是否已经结束，并且如果已经结束，则控制移动到步骤235c，否则控制返回到步骤205c。如果在步骤215c处没有启用恒定温度控制，则控制仅移动到步骤230c，如图2c所示。将注意到，图3b中的V/F开环曲线框的输出仅是电动机的电压的幅值。考虑到电动机的旋转电角度θ，这将转变成三相电压。
如图3a所示，将理解，操作组件320接收以RPM(每分钟转数)为单位的主轴速度命令ωCMD以及以RPM为单位的断点1(P1)处的ω1主轴速度、以伏特(V)为单位的断点1(P1)处的V1电压、以RPM为单位的断点2(P2)处的ω2主轴速度、以伏特(V)为单位的断点2(P2)处的电压V2、以RPM为单位的断点3(P3)处的主轴速度ω3以及以伏特(V)为单位的断点3(P3)处的V3电压作为输入。
图3a和图3b所示的V2值(断点2(P2)处的电压)通过来自恒定温度控制单元的输出之和来确定，如图4所示。
图5是例示了本发明的方法500的进一步的实施方式的流程图，该方法可以位于CNC系统100上的硬件内的软件或固件中，或者可以存在于与控制电动主轴135的操作的系统相关联的计算机中。本发明的该实施方式允许当主轴速度为零时(即，当主轴静止时)保持恒定温度的情况。当工件被装载到机器上且未进行(例如)任何磨削时，可能会发生这种情况。本实施方式与处理组件3(图4)一起减少了装载阶段与磨削阶段之间的预热的需要。
方法500在步骤505处开始，在步骤505处，用户可以经由图1a的用户接口105输入电动主轴135的期望的温度设定点。
控制然后移动到步骤510，在步骤510处，确定是否已经激活电动主轴(例如，由用户经由用户接口105)。
在电动主轴135被激活的情况下，控制移动到步骤515，在步骤515中，确定是否启用了恒定温度控制单元310；否则控制返回到步骤505。
如果步骤515确定启用了恒定温度控制单元310，则控制移动到步骤520，在步骤520处，确定主轴速度是否等于零。在主轴速度不等于零的情况下，控制然后移动到步骤525，在步骤525中，根据图1a，经由从电动主轴的驱动器115提供的电压来控制电动主轴135。根据图1a，电动主轴135装配有编码器/接近开关130以提供电动主轴135的位置或速度的反馈信号以及通过热敏电阻140提供温度。如上所述，驱动器115控制电动主轴135的位置和速度，并且可以存储电动主轴135在工作中时生成的数据。
如果步骤515确定恒定温度控制单元310被启用并且步骤520确定主轴速度为零，则控制移动到步骤540，在步骤540中，经由零速度(V)下的恒定温度控制来控制电动主轴，如图3a以及图4中的处理组件3所示。
步骤525和步骤530以与图2c中的对应步骤230c和步骤220c相同的方式执行。
如图4所示，处理组件3接收Tmeasured作为输入以及Tset，Tmeasured是以度为单位的实际电动机温度，Tset是操作员设定的以度为单位的期望的电动机温度。这些温度之间的差是处理组件3的输入。处理组件3将其输出电压(V)提供给零速度下的主轴。
返回图5，控制然后移动到步骤535，在步骤535处，确定该循环是否已经结束，并且如果已经结束，则控制移动到步骤545，否则控制返回到步骤505。如果在步骤515处没有启用恒定温度控制，则控制仅移动到步骤530。将注意到，图3b中的V/F开环曲线框的输出仅是电动机的电压的幅值。考虑到电动机的旋转电角度θ，这将转变成三相电压。
将注意的是，由于该提出的方法的简化，电动机温度可以仅从现有值增加。在轻负载时的温度可控性优于重负载。如果电动机已经在满负载条件下工作，则无法应用所提出方法的温度可控性。

Claims (14)

1.一种控制感应电动主轴的温度的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)确定所述感应电动主轴上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压；
(b)提供针对所述感应电动主轴的预定温度设定点；
(c)确定所述感应电动主轴的温度；
(d)将所述感应电动主轴的所述温度与所述预定温度设定点进行比较；
(e)基于所述感应电动主轴的所述温度和所述预定温度设定点来确定第二电动机电压；
(f)通过将步骤(a)中计算出的所述第一电动机电压和步骤(e)中计算出的所述第二电动机电压相加来获得用于调节的电动机电压，
其中，步骤(f)包括：如果所述温度低于所述预定温度设定点，则增大所述第二电动机电压，并且如果所述温度高于所述预定温度设定点，则减小所述第二电动机电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述感应电动主轴是感应电动机，并且步骤(f)包括：通过改变电动机电压来改变所述电动机中的磁通。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定温度设定点是温度范围。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(d)处，将所述感应电动主轴的所述温度与所述预定温度设定点进行比较是在预定时间段内确定的。
5.一种控制同步电动主轴的温度的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
(a)确定所述同步电动主轴上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压；
(b)提供针对所述同步电动主轴的预定温度设定点；
(c)确定所述同步电动主轴的温度；
(d)将所述同步电动主轴的所述温度与所述预定温度设定点进行比较；
(e)基于所述同步电动主轴的所述温度和所述预定温度设定点来确定第二电动机电压；
(f)通过将步骤(a)中计算出的所述第一电动机电压和步骤(e)中计算出的所述第二电动机电压相加来获得用于调节的电动机电压，
其中，步骤(f)包括：如果所述温度低于所述预定温度设定点，则增大所述第二电动机电压，并且如果所述温度高于所述预定温度设定点，则减小所述第二电动机电压。
6.一种控制感应电动主轴的温度的系统，所述系统包括：接口，所述接口用于向CNC组件提供一个或更多个参数，所述CNC组件控制一个或更多个驱动单元，并进而控制一个或更多个感应电动主轴，所述CNC组件被编程为：
(a)确定所述感应电动主轴上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压；
(b)提供针对所述感应电动主轴的预定温度设定点；
(c)确定所述感应电动主轴的温度；
(d)将所述感应电动主轴的所述温度与所述预定温度设定点进行比较；
(e)基于所述感应电动主轴的所述温度和所述预定温度设定点来确定第二电动机电压；
(f)通过将步骤(a)中计算出的所述第一电动机电压和步骤(e)中计算出的所述第二电动机电压相加来获得用于调节的电动机电压，
其中，步骤(f)包括：如果所述温度低于所述预定温度设定点，则增大所述第二电动机电压，并且如果所述温度高于所述预定温度设定点，则减小所述第二电动机电压。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，步骤(b)中的针对所述感应电动主轴的预定温度设定点是由操作员根据期望的负载顺序来设定的。
8.一种用于控制同步电动主轴的温度的系统，所述系统包括：接口，所述接口用于向CNC组件提供一个或更多个参数，所述CNC组件控制一个或更多个驱动单元，并进而控制一个或更多个同步电动主轴，所述CNC组件被编程为：
(a)确定所述同步电动主轴上的所需负载，并提供满足所需负载的第一电动机电压；
(b)提供针对所述同步电动主轴的预定温度设定点；
(c)确定所述同步电动主轴的温度；
(d)将所述同步电动主轴的所述温度与所述预定温度设定点进行比较；以及
(e)基于所述同步电动主轴的所述温度和所述预定温度设定点来确定第二电动机电压；
(f)通过将步骤(a)中计算出的所述第一电动机电压和步骤(e)中计算出的所述第二电动机电压相加来获得用于调节的电动机电压，
其中，步骤(f)包括：如果所述温度低于所述预定温度设定点，则增大所述第二电动机电压，并且如果所述温度高于所述预定温度设定点，则减小所述第二电动机电压。
9.一种电动机控制系统，所述电动机控制系统包括：接口，所述接口用于向一个或更多个驱动单元提供一个或更多个参数，所述一个或更多个驱动单元通过根据权利要求1至5中任一项所述的方法调节一个或更多个电动机的端电压同时保持规定的速度和扭矩来调整电动机的温度，其中，所述电动机被集成到机床主轴中。
10.根据权利要求9所述的电动机控制系统，其中，所述电动机是感应电动机。
11.根据权利要求9所述的电动机控制系统，其中，提供了电动机磁通，所述电动机磁通由永磁体提供。
12.根据权利要求9所述的电动机控制系统，其中，所述电动机是同步电动机。
13.一种控制具有电动主轴和恒定温度控制单元的电动机的温度的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供针对所述电动主轴的期望的温度设定点；
(b)响应于所述恒定温度控制单元的状态，有选择地：
(i)在所述恒定温度控制单元被禁用的情况下，施加恒定电压/频率以控制电动机的速度；或者
(ii)将受控的电压施加到所述电动机，使得对于给定的速度和负载存在足够的功率使所述电动机旋转，并且使用根据权利要求1至5中任一项所述的方法经由所述恒定温度控制单元来调节所述温度。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述方法还包括：确定所述电动主轴的速度，并且响应于所述电动主轴的所述速度等于零；
(i)经由零速度下的恒定温度控制来控制所述电动主轴；否则，如果所述速度不为零，则：
(ii)向所述电动机施加受控的电压，使得对于给定的速度和负载存在足够的功率使所述电动机旋转，并且经由所述恒定温度控制单元来调节所述温度。
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