數控伺服電機控制系統逐步取代傳統電子馬達控制系統而成為縫紉機驅動系統的主流技術。越來越多服裝加工企業大量采用這種省電、免維修、低噪音、尺寸小的新型電機控制系統已是大勢所趨。是什么原因使伺服控制系統如此受到用戶的青睞?本文在此對兩套系統進行一番比較分析。

誰性能更好?

電子馬達控制器是通過控制一個摩擦式離合器與“全速”運行的電機主動輪接觸（接觸式離合器）來控制電機的起停和調速，離合器的控制響應較慢，并且控制的性能還取決于離合器的質量及新舊程度。對于采用非接觸式離合器的電子馬達，電控器仍需要通過控制兩個非接觸的離合器之間的耦合力（如磁力）來將電機主軸的動能傳到另一側（縫紉機主軸側）。盡管兩種離合器原理不同，但它們都有一個共性，就是“全速”轉動的電機的主動輪與縫紉機側的傳動是通過一個“軟連接”實現的，在縫紉機起停時和負載力矩變化時，速度的穩定都會有一個過程，且速度會有一定的波動，特別是在縫紉機低速運行時（如剪線過程中）。這是電子馬達速度變化和電機起停控制反應緩慢的主要原因。

伺服電機控制器由于可以對電機實現精確的力矩控制，其速度控制和位置控制可以直接通過數字控制來實現。這樣縫紉機的力矩控制（如布辛：I．厚度變化）、速度控制（如高低速縫紉）、和位置控制（如停針）可以直接通過電機軸傳動到縫紉機主軸上，其性能，反應速度和穩定性都明顯優于電子馬達控制器。尤其是采用了高性能稀土永磁材料的伺服電機，其出力大，慣性小，起停動態性能特別好，有助于提高生產率和縫紉質量。

伺服電控器是節能的關鍵

電子馬達控制系統的電控部件大部分子部件是相同的，如系統控制面板、三自動電磁鐵、同步傳感器和踏板傳感器等。兩個電控部件的不同僅在于控制器內部。

電子馬達控制器不控制感應電機的起停和速度，而僅僅控制離合器來實現起停和調速。因此，這類系統只需要用一個簡單的單片機（微處理器Microprocessor）來控制一個電流或電壓控制回路實現閉環離合器控制，從而實現對電機的起停和調速。控制器用的元器件少，制造簡單，成本低。但是由于電子馬達的電控器不控制電機，而電機是消耗電能的主要部件，電機在不受控制的情況下運行，它的效率很低；電機無論縫紉機工作在什么工況，無論高速或低速、縫厚料或薄料（縫厚料時縫紉機需要更大的力矩，而縫薄料時需要較少的力矩），電機都需要全速運行。另外，縫紉機在實際工作中有大約l／4 ～ 1／3的時間是在停止狀態（如縫紉工給料時間等），但電子馬達的電機此時仍以“全速”在運行。這樣，電子馬達無辜浪費了許多電能。

伺服電機控制器與電子馬達控制完全不同，它采用數字信號處理器（DSP）或高性能的微控制器（Microcontroller）和一個電力電子變換器來實現信號到能量的轉換，從而實現對電機的起停、速度和力矩控制。整個控制器用了較多的元器件，對制造工藝要求較高，成本也較高。但是，伺服電機電控器采用了最新的“節能”控制算法，在數字型號處理器的控制下，將輸入電機的電流全部用來產生有用的力矩，使電機一直工作在最高效的狀態；伺服電機控制，系統可以根據不同的力矩需求，使電機送出正好縫紉機所需要的力矩。當縫紉機在停止狀態時，伺服電機電控器也會使電機停下來，此時伺服系統幾乎不消耗電能。(end)