慧眼識(shí)伺服節(jié)能電機(jī)

         不少用戶、經(jīng)銷商反映，市場(chǎng)上伺服節(jié)能電機(jī)的品牌很多，形狀、功能大體相同，價(jià)格差距較大，每臺(tái)電機(jī)400～1 000元不等，都說自己采用的是伺服原理，或說自己擁有獨(dú)立專利。這讓他們難辨良莠，不知如何識(shí)別。

          自從電腦縫紉機(jī)迅速在服裝行業(yè)普及以來，終端企業(yè)對(duì)于伺服系統(tǒng)節(jié)能、提效的認(rèn)同度逐漸提升。借著電腦縫紉機(jī)熱銷的東風(fēng)，一種簡(jiǎn)易型伺服節(jié)能電機(jī)橫空出世，目標(biāo)直指“能耗高、市場(chǎng)保有量大”的離合器電機(jī)。一時(shí)間，打著“伺服節(jié)能”旗號(hào)的電機(jī)到處都是，其中不乏“掛羊頭賣狗肉”或“以次充好”的產(chǎn)品。
何為伺服

         “伺服”一詞源于希臘語“奴隸”的意思，是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。目前，業(yè)內(nèi)統(tǒng)稱的“伺服節(jié)能電機(jī)”應(yīng)該指的是“伺服電機(jī)+伺服控制器”，因?yàn)橹挥须姍C(jī)是構(gòu)不成伺服系統(tǒng)的，必須有配套的控制器才行。

          縫制機(jī)械行業(yè)所用伺服系統(tǒng)為電氣式伺服系統(tǒng)，它根據(jù)電氣信號(hào)可分為DC直流伺服系統(tǒng)和AC交流伺服系統(tǒng)二大類。AC交流伺服系統(tǒng)又有異步電機(jī)伺服系統(tǒng)和同步電機(jī)伺服系統(tǒng)兩種。

        伺服電機(jī)在伺服系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降，伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。
直流伺服電機(jī)分為有刷和無刷電機(jī)。有刷電機(jī)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護(hù)，但維護(hù)方便（換碳刷），易產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)環(huán)境有要求。無刷電機(jī)體積小，出力大，響應(yīng)快，慣量小，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，力矩穩(wěn)定。控制復(fù)雜，容易實(shí)現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機(jī)免維護(hù)，效率很高，運(yùn)行溫度低，電磁輻射很小，長(zhǎng)壽命，可用于各種環(huán)境。

        交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī)。交流伺服電機(jī)無碳刷和換向器，工作可靠，對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低，散熱比較方便，響應(yīng)速度快，同功率下有較小的體積和重量。但它因采用了編碼器檢測(cè)磁極位置，算法相對(duì)較復(fù)雜，另電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修也比較麻煩。

        目前，市場(chǎng)上在售的伺服節(jié)能電機(jī)主要區(qū)別在于，采用的電機(jī)不同，有的采用永磁同步電機(jī)（PMSM），有的采用無刷直流電機(jī)（BLDC），有的采用有刷直流電機(jī)（BDC）。比如鮑麥克斯都采用的是永磁同步電機(jī)，眾邦、方正、天寧等采用的是無刷直流電機(jī)，滬龍采用的是有刷直流電機(jī)。

       專家支招

       伺服節(jié)能電機(jī)省電已得到業(yè)內(nèi)人士的普遍認(rèn)可，但究竟能省多少，各廠家說法不一。2009、2010年，國家縫紉機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)浙江3家企業(yè)伺服節(jié)能電機(jī)與離合器電機(jī)進(jìn)行了對(duì)比檢測(cè)。3家企業(yè)產(chǎn)品都是在額定輸出功率和額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，在5秒啟動(dòng)、10秒待機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下帶負(fù)載連續(xù)試驗(yàn)12小時(shí)。據(jù)國家縫紉機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心副主任王偉剛介紹，目前行業(yè)暫無專門針對(duì)伺服節(jié)能電機(jī)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，上述試驗(yàn)條件是根據(jù)服裝企業(yè)的實(shí)際使用情況設(shè)定的。伺服節(jié)能電機(jī)最大的節(jié)能之處在于待機(jī)時(shí)不工作，在服裝實(shí)際縫制過程中，有一半甚至以上時(shí)間在進(jìn)行輔助作業(yè)，“5秒啟動(dòng)、10秒待機(jī)”的空載比只占三分之一，在這樣的測(cè)試條件下，伺服節(jié)能電機(jī)就能節(jié)能70%左右。王偉剛說，伺服節(jié)能電機(jī)的另一節(jié)能之處是，采用的電機(jī)效率比離合器電機(jī)高，也即額定轉(zhuǎn)速時(shí)的輸入輸出功率比，前者一般要比后者高出10%以上。當(dāng)然，企業(yè)送檢的產(chǎn)品數(shù)量有限，并不能代表它的整體水平，所以這些數(shù)據(jù)只能作為參考。