數(shù)控伺服電機控制系統(tǒng)逐步取代傳統(tǒng)電子馬達控制系統(tǒng)而成為縫紉機驅(qū)動系統(tǒng)的主流技術(shù)。越來越多服裝加工企業(yè)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(tǒng)已是大勢所趨。是什么原因使伺服控制系統(tǒng)如此受到用戶的青睞?本文在此對兩套系統(tǒng)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(diào)速，離合器的控制響應(yīng)較慢，并且控制的性能還取決于離合器的質(zhì)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(cè)（縫紉機主軸側(cè)）。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(zhuǎn)動的電機的主動輪與縫紉機側(cè)的傳動是通過一個“軟連接”實現(xiàn)的，在縫紉機起停時和負載力矩變化時，速度的穩(wěn)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(yīng)緩慢的主要原因。

伺服電機控制器由于可以對電機實現(xiàn)精確的力矩控制，其速度控制和位置控制可以直接通過數(shù)字控制來實現(xiàn)。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(yīng)速度和穩(wěn)定性都明顯優(yōu)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(tài)性能特別好，有助于提高生產(chǎn)率和縫紉質(zhì)量。

伺服電控器是節(jié)能的關(guān)鍵

電子馬達控制系統(tǒng)的電控部件大部分子部件是相同的，如系統(tǒng)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(nèi)部。

電子馬達控制器不控制感應(yīng)電機的起停和速度，而僅僅控制離合器來實現(xiàn)起停和調(diào)速。因此，這類系統(tǒng)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(xiàn)閉環(huán)離合器控制，從而實現(xiàn)對電機的起停和調(diào)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?fàn)顟B(tài)（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(shù)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(xiàn)信號到能量的轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)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(jié)能”控制算法，在數(shù)字型號處理器的控制下，將輸入電機的電流全部用來產(chǎn)生有用的力矩，使電機一直工作在最高效的狀態(tài)；伺服電機控制，系統(tǒng)可以根據(jù)不同的力矩需求，使電機送出正好縫紉機所需要的力矩。當(dāng)縫紉機在停止?fàn)顟B(tài)時，伺服電機電控器也會使電機停下來，此時伺服系統(tǒng)幾乎不消耗電能。