数控伺服电机控制系统成为缝纫机驱动系统的主流技术

谁性能更好?

　 电子马达控制器是通过控制一个摩擦式离合器与“全速”运行的电机主动轮接触（接触式离合器）来控制电机的起停和调速，离合器的控制响应较慢，并且控制的性能还取决于离合器的质量及新旧程度。对于采用非接触式离合器的电子马达，电控器仍需要通过控制两个非接触的离合器之间的耦合力（如磁力）来将电机主轴的动能传到另一侧（缝纫机主轴侧）。尽管两种离合器原理不同，但它们都有一个共性，就是“全速”转动的电机的主动轮与缝纫机侧的传动是通过一个“软连接”实现的，在缝纫机起停时和负载力矩变化时，速度的稳定都会有一个过程，且速度会有一定的波动，特别是在缝纫机低速运行时（如剪线过程中）。这是电子马达速度变化和电机起停控制反应缓慢的主要原因。

　　伺服电机控制器由于可以对电机实现精确的力矩控制，其速度控制和位置控制可以直接通过数字控制来实现。这样缝纫机的力矩控制（如布辛：I．厚度变化）、速度控制（如高低速缝纫）、和位置控制（如停针）可以直接通过电机轴传动到缝纫机主轴上，其性能，反应速度和稳定性都明显优于电子马达控制器。尤其是采用了高性能稀土永磁材料的伺服电机，其出力大，惯性小，起停动态性能特别好，有助于提高生产率和缝纫质量。

伺服电控器是节能的关键

　　电子马达控制系统的电控部件大部分子部件是相同的，如系统控制面板、三自动电磁铁、同步传感器和踏板传感器等。两个电控部件的不同仅在于控制器内部。

　　电子马达控制器不控制感应电机的起停和速度，而仅仅控制离合器来实现起停和调速。因此，这类系统只需要用一个简单的单片机（微处理器Microprocessor）来控制一个电流或电压控制回路实现闭环离合器控制，从而实现对电机的起停和调速。控制器用的元器件少，制造简单，成本低。但是由于电子马达的电控器不控制电机，而电机是消耗电能的主要部件，电机在不受控制的情况下运行，它的效率很低；电机无论缝纫机工作在什么工况，无论高速或低速、缝厚料或薄料（缝厚料时缝纫机需要更大的力矩，而缝薄料时需要较少的力矩），电机都需要全速运行。另外，缝纫机在实际工作中有大约l／4 ～ 1／3的时间是在停止状态（如缝纫工给料时间等），但电子马达的电机此时仍以“全速”在运行。这样，电子马达无辜浪费了许多电能。

　　伺服电机控制器与电子马达控制完全不同，它采用数字信号处理器（DSP）或高性能的微控制器（Microcontroller）和一个电力电子变换器来实现信号到能量的转换，从而实现对电机的起停、速度和力矩控制。整个控制器用了较多的元器件，对制造工艺要求较高，成本也较高。但是，伺服电机电控器采用了最新的“节能”控制算法，在数字型号处理器的控制下，将输入电机的电流全部用来产生有用的力矩，使电机一直工作在最高效的状态；伺服电机控制，系统可以根据不同的力矩需求，使电机送出正好缝纫机所需要的力矩。当缝纫机在停止状态时，伺服电机电控器也会使电机停下来，此时伺服系统几乎不消耗电能。