交直流伺服电机技术的行业应用现状分析

自动控制系统不仅在理论上飞速发展，在其应用器件上也日新月异。模块化、数字化、高精度、长寿命的器件每隔3～5年就有更新换代的产品面市。

传统的交流伺服电机特性软，并且其输出特性不是伺服电机单值的；步进电机一般为开环控制而无法准确定位，电动机本身还有速度谐振区，pwm调速系统对位置跟踪性能较差，变频调速较简单但精度有时不够，直流电机伺服系统以其优良的性能被广泛的应用于位置随动系统中，但其也有缺点，例如结构复杂，在超低速时死区矛盾突出，并且换向刷会带来噪声和维护保养问题。

目前，新型的永磁交流伺服电机发展迅速，尤其是从方波控制发展到正弦波控制后，系统性能更好，它调速范围宽，尤其是低速性能优越。

无刷直流电动机的工作原理

直流无刷电机由于机械电刷的使用，存在机械摩擦、噪声、电火花、无线电干扰等一系列问题，再加上制造成本高及维修困难等特点，从而大大的限制了它的应用范 围。  无刷直流电动机利用电子转向器取代了机械电刷和机械换向器，保持了有刷直流电动机的优异特性，又革除了电刷和换向器的“顽疾”。具有结构简单，性能可 靠，效率高，维护简便等优点。  无刷直流电动机通常是由电动机本体、转子位置传感器和功率开关电路三部分组成。图1是无刷直流电动机的原理框图。图中位置传感器的作用是检测电机转子的 的位置，为电子换向器提供转子的位置信息，实现无接触式的电子换向。  图2-1中开关电路中的逆变器采用三相六拍导通方式。每一瞬间有两相同时导通，另一相不导通，每相绕组连续导通120电角度，每隔60度电角度定子绕组 电流换相一次。电机顺时针旋转360度电角度内，3路位置传感器信号的状态组成的状态字从101-100-110-010-011-001进行变化。状态 字发生变化的时刻也是定子绕组电流将要发生换相的时刻。

这里看看无刷电机KV值定义为：转速/V，意思为输入电压增加1伏特，无刷电机空转转速增加的转速值。由此无刷电机电压的输入与电机空转转速是遵循严格的 线性比例关系的，值越大，电压增加，转速增加的越快，KV值越大的电机，峰值电流就越大，并不是越大越好，扭力会有所牺牲的，峰值功率会很大KV乘以电压 等于电机每分钟的转数。至于是不是越高越好，当然不是，相应的KV有相应的扭力可以配相应的桨。在采购无刷电机的时候对这里的技术参数不懂，我们都有这方 面的技术支持的哦。

如工业缝纫机用无刷直流电动机

其优点为可以实现正反转．快速启动与制动，定位精度高，过载能力大，振动低，同时实现工业缝纫机的自动返缝、自动割线和自动挑线三个自动控制功能。此外，在数控加工设备、工业智能机器人、自动化生产流水线、自动纺织、包装、冶金等，采用无刷直流电机可以满足机械设备的高精度、高效率、高性能的要求。一些要求控制速度和位置的轻工机械中大多也采用无刷电动机。

在精密电子设备和器械中的应用

如骨科医疗器械由于手术的需要，要求其动力系统能在较宽的范围连续变速，以适应铣缝、钻孔、锯等种场合的要求。而现有骨科医疗器械用驱动电机是单相交直流串励电机及电压调节器，其缺点是噪声大；由于电刷和换相器的存在，致使手术前无法消毒，给手术的效果造成一定的影响；同时需要定时更换电刷及电机维护。而应用无刷直流电机作为驱动系统后，具有低噪音、宽范围调速、体积小、重量轻等优点。另外在计算机硬，软盘驱动、录象机鼓驱动、激光打印机、复印机、卫星上太阳能帆板驱动、仪用通风机、血液分析仪、医护监控设备等领域的应用正在逐步取代有刷 电机。该类无刷直流电动机尺寸小、加工精度高，属于技术密集型，其需求量巨大。