縫紉設備伺服馬達新型控制系統(tǒng)解析

1、    縫紉設備伺服馬達新型控制系統(tǒng)解析    縫紉設備伺服馬達新型控制系統(tǒng)解析    類別：傳感與控制      縫紉機的節(jié)能、環(huán)保起到?jīng)Q定性作用的電機成為了當前的焦點。隨著縫紉機的發(fā)展，衣車電機在近年來發(fā)展也同樣很快，這個市場不再只是離合電機的主宰了，也不再風平浪靜了。節(jié)能電機的應時而生，矛頭直指離合器電機；在高端市場上，伺服電機來勢兇猛，給電子馬達致命一擊，從低端到高端，電機市場正演繹著一場醞釀已久的變革。 節(jié)

2、能電機將替代離合器電機？ 使用在縫紉機上的電機最普遍、量最大的要屬離合電機了，由于它有低成本的優(yōu)勢，所以離合器電機的地位一直難以被其它電機動搖。離合器電機之所以能夠占這么大的市場，主要還是因為離合器電機自身擁有的優(yōu)勢。但它同時也擁有與生俱來的缺點，就是高能耗、高噪音、高振動、高溫升，這些缺點都制約著縫紉機邁向“節(jié)能、環(huán)?！敝黝}的步伐。目前與工業(yè)縫紉機相配套的大多是傳統(tǒng)的離合器電機。由于離合器電機的動力是靠離合器的離合來傳遞，不管是否在縫紉，電機始終在運轉，因而電機空載時間往往超過工作時間，空耗很大。如果能解決電機的運轉與縫紉機同步,能實現(xiàn)即開即停,無空載耗電，也就是通俗所說的-不踩不耗電的問題

3、,那么也就合理解決了離合器電機始終在運轉的耗電難題。另一方面,工縫離合器電機是交流異步電機,輸出功率只有輸入功率的50%，這就要解決輸出功率的利用率的問題。離合電機據(jù)有本身低成本的優(yōu)勢，但是也同樣具有先天的缺陷，當電荒成為時代之痛時，離合電機的與生俱來的缺陷顯得更加突出。 在能源供應越來越趨向緊張的今天,缺電成為永遠的話題,省電成為永恒的主題。全社會缺電狀況正由季節(jié)性、時段性變?yōu)槿晷?持久性。人們已經(jīng)意識到了節(jié)能的重要性，可是對于客戶的選擇來說除了離合電機比較實惠的電機以外真不知道還有什么其它選擇。在這種背景下,由浙江麗水天寧電機有限公司研發(fā)的TN-400A節(jié)能工縫電子調(diào)速電機應運而生,這種

4、電機與傳統(tǒng)的工縫離合器電機相比節(jié)電60%以上。天寧這款節(jié)能電機在2004年經(jīng)專家評審，該產(chǎn)品被國家科技部火炬中心認定為“2004年國家火炬計劃”項目之一；同年被浙江省高新技術認定委員會認定為“高新技術產(chǎn)品”；并被推薦為“浙江省名優(yōu)科技產(chǎn)品”。這款節(jié)能電機是用的是比較原始的“炭刷”式電機，這給行業(yè)內(nèi)人士帶來了很多疑慮。首先，炭刷電機的故障率很高，這在以前的一些炭刷機電產(chǎn)品中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，性能的穩(wěn)定性一直倍受關注；其次，炭刷和轉子是天寧這款電機的易損件，如果經(jīng)常更換既影響工作程序又浪費成本，擔心會顧此失彼。 就這些問題記者采訪了天寧公司負責人，天寧方面充滿自信并一一做了解答。天寧電子調(diào)速電機是直

5、流電機,效率高達85%.經(jīng)專家測試,電子調(diào)速電機比同功率的離合器電機省電60%以上。制革行業(yè)由于縫紉機工作時待機時間較長,節(jié)電更在75%以上。天寧電子調(diào)速電機是為工業(yè)縫紉機配套而專門設計開發(fā)的節(jié)能電機。炭刷式的電機并不是向在人們心目中想像的一樣，天寧節(jié)能電機在技術上得到了全面的改進，性能非常未定，并得到眾多專家的肯定。雖然炭刷是消耗件但是成本只需1.5元一個，根據(jù)使用情況一般在10個月到一年的時間更換一次，轉子的使用年限大約在3年左右，天寧公司保證向客戶提供以舊換新的服務，只收50的費用35元人民幣，平均每年只消耗12元左右，但是按節(jié)省耗電量60計算那一臺節(jié)能電機約一年節(jié)省400多元的電費。

6、節(jié)能電機的優(yōu)點：    節(jié)能電機不僅省電顯著，價格也非常低廉，只有國外同類產(chǎn)品伺服電機價格的十分之一左右,雖然略高于離合器電機,但它己擁有伺服電機的許多優(yōu)點,因而性能價格比高;同時它還具有無級變速、最高轉速可調(diào)等離合器電機所不具備的功能。    作為核心技術之一-電子調(diào)速剎車系統(tǒng)，完全克服了離合器電機通過磨擦片調(diào)整所產(chǎn)生的缺陷，具有永不磨損，性能穩(wěn)定的特點。調(diào)整功能不隨使用時間延長而減弱，不隨衣車工的更替而變化。不論是在慢速區(qū)還是提速到快速區(qū)，衣車工的腳力控制都非常穩(wěn)定，方便掌握。衣車工基本上可以做到連續(xù)輕松操作，

7、大大提高縫紉響應速度。    天寧工縫電子調(diào)速電機帶動縫制設備工作時，只聽見縫制設備的運轉聲，縫制設備停時則完全不發(fā)聲。天寧電機的的低噪音特點，是離合器電機所無法達到的。它能大大改善縫制車間的工作環(huán)境，令人感覺舒服，從而提高工作質(zhì)量和生產(chǎn)效率。天寧電機的體積和重量都只有同功率離合器電機的一半，在它帶動縫制設備運轉時振動非常輕微，能有效地保護縫制設備，延長縫制設備壽命。    短評：雖然節(jié)能電機有諸多優(yōu)點，從理論上說要優(yōu)于離合器電機，但是同樣要遵循市場規(guī)律，有效果比有道理更能在市場上站住腳。現(xiàn)在市場給天寧節(jié)能電機出的

8、最大的難題就是市場是否認可，天寧電機現(xiàn)在也急切希望有更多的人了解。天寧負責人說：只要客戶了解節(jié)能電機，節(jié)能電機就一定會成為離合器電機的替代產(chǎn)品。    伺服電機和電子馬達爭天下    電子馬達一統(tǒng)高端電機市場的時代已經(jīng)過去了，數(shù)控伺服電機控制系統(tǒng)正在逐步取代傳統(tǒng)電子馬達控制系統(tǒng)而成為縫紉機驅動系統(tǒng)的主流技術。這也符合縫紉機當前的制造主題環(huán)保、節(jié)能。伺服電機具有省電、免維修、低噪音、尺寸小的優(yōu)勢，這讓更多的服裝廠青睞于伺服馬達的使用。伺服馬達的控制器采用了電力電子控制和先進的數(shù)字信號處理器，其硬件成本要高于電子馬達系

9、統(tǒng)。但是，伺服馬達能夠在市場上受寵，不僅在性能、反應速度和穩(wěn)定性都明顯優(yōu)于電子馬達控制器，在價格上也同樣具有優(yōu)勢。鮑麥克斯是中外合資專業(yè)制造伺服電機的公司，目前市面上的電子馬達系統(tǒng)的單價在1900元左右，鮑麥克斯的伺服系統(tǒng)單價在2400元左右，就采購成本而言，伺服系統(tǒng)比電子馬達系統(tǒng)貴500元左右，但是其伺服馬達的性能要遠遠優(yōu)于電子馬達。    電子馬達控制系統(tǒng)同樣有著像離合器電機一樣的高能耗弊端，電子馬達的控制方法是先將系統(tǒng)上電后，（無論是否需要縫紉）感應電機將維持額定轉速“全速”旋轉，電控器接收縫紉工的操作命令及踏板命令，并根據(jù)同步器的反饋來控制離合器

10、的嚙合狀態(tài)以及各電磁鐵的動作來完成所需要的縫紉工作。雖然電子馬達能夠很好的控制縫制效果，但是依然沒有解決浪費電能的問題。    電子馬達控制器不控制感應電機的起停和速度，而僅僅控制離合器的來實現(xiàn)起停和調(diào)速。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1/4 1/3的時間是在停止狀態(tài)（如縫紉工給料時間等），但電子馬達的電機此時仍以

11、“全速”在運行。這樣，電子馬達無辜浪費了許多電能。    伺服馬達的優(yōu)點：    新型的伺服電機采用了強磁稀土材料，使電機的尺寸明顯減小，重量大大減輕，使伺服電機單位體積里產(chǎn)生的輸出功率遠遠大于其它各種其他電機。伺服電機在控制器上電后并不轉動，電機只有在需要時（即縫紉工踩踏板時）才轉動而不會像電子馬達或其他離合器控制馬達那樣不停地轉動。另外，伺服電機控制器會根據(jù)需要調(diào)整電機的速度，一般來說，電機轉速低時，噪音較低。相對于接觸式電子馬達（或其他離合器式馬達），伺服電機控制器沒有摩擦接觸部件，不會磨損。因此，基本上能夠不需要機械維修或更換，大大減低了服裝廠機修工的勞動強度和維護成本。    服裝廠用戶在選擇控制系統(tǒng)時必須考慮其成本，包括采購成本、運行成本和維修保養(yǎng)成本。就維修成本而言，兩類電機均不用機械耦合，因此兩者的維修成本都很低，在此假定兩者持平。就運行成本而言，主要是電費。由于兩者的耗電量具