離合器電機VS“白色”電機
縫紉機是服裝行業(yè)的主要生產(chǎn)設備，耗電比例較大。近年來，隨著機電一體化進程的加快，以高效、節(jié)能著稱的電腦縫紉機在服裝企業(yè)比重逐漸上升。但由于投資成本較高、原有設備沒到期等問題，價格低廉的離合器電機仍占據(jù)著市場主角的地位。這些離合器電機是有名的“電老虎”，耗電量大，電能浪費嚴重，正不斷蠶食著服裝廠本以十分微薄的利潤。
在電腦伺服控制系統(tǒng)誕生以前，市場上的縫紉機主要靠離合器電機來帶動工作。目前，市場上在用的離合器電機工業(yè)縫紉機臺數(shù)約在550萬臺左右。離合器電機采用機械式離合器與主軸連接，縫紉機工作時，機械式離合器接觸嚙合，電機輸出相應的功率，縫紉機待料待機時，電機通過離合器脫開負載，繼續(xù)空載運行，造成極大的待機能耗。待機能耗是指產(chǎn)品在關機或不行使其原始功能時的能源消耗。與產(chǎn)品在使用過程中產(chǎn)生的有效能耗不同，它基本上是一種能源浪費，是“電老虎”的真正源頭。服裝工廠在實際縫制過程中，以日工作10小時計算，工人更換品種、檢查布料質(zhì)量等的時間大約要占到七成，實際縫紉的時間不到3小時。在這些操作空檔中機器卻始終不停地空轉，電能浪費巨大。
離合器電機不僅能耗大，而且自動化程度低，速度控制精度很差，難以實現(xiàn)針位控制，停車靠剎車片完成。由于需要定期更換剎車片，維護成本高。與伺服控制系統(tǒng)相比，離合器電機的浪費還表現(xiàn)在材料方面，如浪費大量的漆包線、生鐵等資源。2006年下半年起，一些離合器電機生產(chǎn)企業(yè)為了降低成本，以漆包鋁線代替漆包銅線進行生產(chǎn)。由于鋁的電阻率比銅高，鋁線電機定子損耗將增加，如要保持電機體積不變，則電機效率降低、溫度增高。工業(yè)縫紉機又長期處于高速且持久的運轉狀態(tài)，其能源消耗可想而知。離合器電機盡管成本優(yōu)勢明顯，但與生俱來的“高能耗、高噪聲、高振動、高溫升”的缺陷，也將成為它逐漸被淘汰出市場的主要原因。
離合器電機向伺服控制系統(tǒng)過渡期間，市場上曾短暫流行過一陣子電子馬達控制系統(tǒng)，但同樣高能耗。因為它不控制感應電機的啟停和速度，而僅僅控制離合器的實現(xiàn)啟停和調(diào)速。而電機是消耗電能的主要部件，電機無論高速或低速、縫厚料或薄料、工作與否，電機都需要全速運行，無辜浪費了許多電能。
隨著微電子控制技術的不斷進步，高效節(jié)能伺服控制電機逐漸成為工業(yè)縫紉機控制系統(tǒng)的主流。它采用直流無刷電機作為驅(qū)動元件，驅(qū)動系統(tǒng)總效率達到70%～80%；伺服控制系統(tǒng)內(nèi)含嵌入式軟件，系統(tǒng)隨時監(jiān)測系統(tǒng)負載力矩的變化情況，將信息實時傳遞給嵌入式軟件，通過軟件調(diào)節(jié)電機的輸出轉矩和輸出功率，始終使電機工作在最合理、最節(jié)能狀態(tài)；在縫紉機待料待機時，系統(tǒng)停止工作，沒有待機損耗。但因伺服控制電機造價不菲或工廠大批量采購的離合器電機縫紉機未到更換周期，很多服裝企業(yè)仍在違心地用微薄的利潤養(yǎng)著“電老虎”。
“白色”電機的出現(xiàn)解決了上述難題。這種“白色”電機實則是一種新型的伺服電機，基本原理與伺服電機一樣，除去了自動倒縫、自動剪線等功能，可以直接替換離合器電機，價格適中、安裝方便。2008年7月，浙江方正電機股份有限公司正式立項研發(fā)此種高效節(jié)能縫紉機用伺服馬達及控制系統(tǒng)。2009年2月底，該產(chǎn)品的節(jié)能馬達結構設計及樣品試制、試驗等已經(jīng)初步完成。
據(jù)介紹，該款高效節(jié)能縫紉機用伺服馬達將在控制的柔度、動力性能上實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，其控制內(nèi)核達到全電腦控制的高速自動平縫機水準。主要特點：體積小、重量輕、成本低、可靠性高；高密度集成控制系統(tǒng)，采用“力矩猝發(fā)引擎技術”，以解決在負載急劇加大條件下控制系統(tǒng)的快速響應輸出力矩問題；全新的直流無刷電機的電子換向器的設計，以達到應用于不同種類的縫制設備目的；通過傳感器技術、光電技術、熱傳導技術的應用，達到比普通離合器電機節(jié)能50%以上的目標；對電機相電流（包含續(xù)流成分）進行預測，通過矢量分析，采用PWM后延調(diào)制技術結合峰值電流控制方法，功率因素達到0.9以上。
在降低成本的同時，大大節(jié)約了寶貴的能源，我們有理由相信此款頗具革命意義的產(chǎn)品將逐步成為替換普通離合器馬達的主流產(chǎn)品。
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