縫紉設(shè)備伺服馬達(dá)新型控制系統(tǒng)解析

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

2、能電機(jī)將替代離合器電機(jī)？ 使用在縫紉機(jī)上的電機(jī)最普遍、量最大的要屬離合電機(jī)了，由于它有低成本的優(yōu)勢，所以離合器電機(jī)的地位一直難以被其它電機(jī)動搖。離合器電機(jī)之所以能夠占這么大的市場，主要還是因?yàn)殡x合器電機(jī)自身擁有的優(yōu)勢。但它同時也擁有與生俱來的缺點(diǎn)，就是高能耗、高噪音、高振動、高溫升，這些缺點(diǎn)都制約著縫紉機(jī)邁向“節(jié)能、環(huán)?！敝黝}的步伐。目前與工業(yè)縫紉機(jī)相配套的大多是傳統(tǒng)的離合器電機(jī)。由于離合器電機(jī)的動力是靠離合器的離合來傳遞，不管是否在縫紉，電機(jī)始終在運(yùn)轉(zhuǎn)，因而電機(jī)空載時間往往超過工作時間，空耗很大。如果能解決電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)與縫紉機(jī)同步,能實(shí)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(jī)始終在運(yùn)轉(zhuǎn)的耗電難題。另一方面,工縫離合器電機(jī)是交流異步電機(jī),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(jī)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(dāng)電荒成為時代之痛時，離合電機(jī)的與生俱來的缺陷顯得更加突出。 在能源供應(yīng)越來越趨向緊張的今天,缺電成為永遠(yuǎn)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(jī)比較實(shí)惠的電機(jī)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(jī)有限公司研發(fā)的TN-400A節(jié)能工縫電子調(diào)速電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,這種

4、電機(jī)與傳統(tǒng)的工縫離合器電機(jī)相比節(jié)電60%以上。天寧這款節(jié)能電機(jī)在2004年經(jīng)專家評審，該產(chǎn)品被國家科技部火炬中心認(rèn)定為“2004年國家火炬計劃”項(xiàng)目之一；同年被浙江省高新技術(shù)認(rèn)定委員會認(rèn)定為“高新技術(shù)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(jī)是用的是比較原始的“炭刷”式電機(jī)，這給行業(yè)內(nèi)人士帶來了很多疑慮。首先，炭刷電機(jī)的故障率很高，這在以前的一些炭刷機(jī)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(guān)注；其次，炭刷和轉(zhuǎn)子是天寧這款電機(jī)的易損件，如果經(jīng)常更換既影響工作程序又浪費(fèi)成本，擔(dān)心會顧此失彼。 就這些問題記者采訪了天寧公司負(fù)責(zé)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(jī)是直

5、流電機(jī),效率高達(dá)85%.經(jīng)專家測試,電子調(diào)速電機(jī)比同功率的離合器電機(jī)省電60%以上。制革行業(yè)由于縫紉機(jī)工作時待機(jī)時間較長,節(jié)電更在75%以上。天寧電子調(diào)速電機(jī)是為工業(yè)縫紉機(jī)配套而專門設(shè)計開發(fā)的節(jié)能電機(jī)。炭刷式的電機(jī)并不是向在人們心目中想像的一樣，天寧節(jié)能電機(jī)在技術(shù)上得到了全面的改進(jìn)，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(zhuǎn)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(wù)，只收50的費(fèi)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(jī)約一年節(jié)省400多元的電費(fèi)。

6、節(jié)能電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：    節(jié)能電機(jī)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(jī)價格的十分之一左右,雖然略高于離合器電機(jī),但它己擁有伺服電機(jī)的許多優(yōu)點(diǎn),因而性能價格比高;同時它還具有無級變速、最高轉(zhuǎn)速可調(diào)等離合器電機(jī)所不具備的功能。    作為核心技術(shù)之一-電子調(diào)速剎車系統(tǒng)，完全克服了離合器電機(jī)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(diǎn)。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(yīng)速度。    天寧工縫電子調(diào)速電機(jī)帶動縫制設(shè)備工作時，只聽見縫制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)聲，縫制設(shè)備停時則完全不發(fā)聲。天寧電機(jī)的的低噪音特點(diǎn)，是離合器電機(jī)所無法達(dá)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(jī)的體積和重量都只有同功率離合器電機(jī)的一半，在它帶動縫制設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時振動非常輕微，能有效地保護(hù)縫制設(shè)備，延長縫制設(shè)備壽命。    短評：雖然節(jié)能電機(jī)有諸多優(yōu)點(diǎn)，從理論上說要優(yōu)于離合器電機(jī)，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(jī)出的

8、最大的難題就是市場是否認(rèn)可，天寧電機(jī)現(xiàn)在也急切希望有更多的人了解。天寧負(fù)責(zé)人說：只要客戶了解節(jié)能電機(jī)，節(jié)能電機(jī)就一定會成為離合器電機(jī)的替代產(chǎn)品。    伺服電機(jī)和電子馬達(dá)爭天下    電子馬達(dá)一統(tǒng)高端電機(jī)市場的時代已經(jīng)過去了，數(shù)控伺服電機(jī)控制系統(tǒng)正在逐步取代傳統(tǒng)電子馬達(dá)控制系統(tǒng)而成為縫紉機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的主流技術(shù)。這也符合縫紉機(jī)當(dāng)前的制造主題環(huán)保、節(jié)能。伺服電機(jī)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(dá)的使用。伺服馬達(dá)的控制器采用了電力電子控制和先進(jìn)的數(shù)字信號處理器，其硬件成本要高于電子馬達(dá)系

9、統(tǒng)。但是，伺服馬達(dá)能夠在市場上受寵，不僅在性能、反應(yīng)速度和穩(wěn)定性都明顯優(yōu)于電子馬達(dá)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(jī)的公司，目前市面上的電子馬達(dá)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(dá)系統(tǒng)貴500元左右，但是其伺服馬達(dá)的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電子馬達(dá)。    電子馬達(dá)控制系統(tǒng)同樣有著像離合器電機(jī)一樣的高能耗弊端，電子馬達(dá)的控制方法是先將系統(tǒng)上電后，（無論是否需要縫紉）感應(yīng)電機(jī)將維持額定轉(zhuǎn)速“全速”旋轉(zhuǎn)，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(dá)能夠很好的控制縫制效果，但是依然沒有解決浪費(fèi)電能的問題。    電子馬達(dá)控制器不控制感應(yīng)電機(jī)的起停和速度，而僅僅控制離合器的來實(shí)現(xiàn)起停和調(diào)速。但是由于電子馬達(dá)的電控器不控制電機(jī)，而電機(jī)是消耗電能的主要部件，電機(jī)在不受控制的情況下運(yùn)行，它的效率很低；電機(jī)無論縫紉機(jī)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(jī)需要更大的力矩，而縫薄料時需要較少的力矩），電機(jī)都需要全速運(yùn)行。另外，縫紉機(jī)在實(shí)際工作中有大約1/4 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(dá)的電機(jī)此時仍以

11、“全速”在運(yùn)行。這樣，電子馬達(dá)無辜浪費(fèi)了許多電能。    伺服馬達(dá)的優(yōu)點(diǎn)：    新型的伺服電機(jī)采用了強(qiáng)磁稀土材料，使電機(jī)的尺寸明顯減小，重量大大減輕，使伺服電機(jī)單位體積里產(chǎn)生的輸出功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它各種其他電機(jī)。伺服電機(jī)在控制器上電后并不轉(zhuǎn)動，電機(jī)只有在需要時（即縫紉工踩踏板時）才轉(zhuǎn)動而不會像電子馬達(dá)或其他離合器控制馬達(dá)那樣不停地轉(zhuǎn)動。另外，伺服電機(jī)控制器會根據(jù)需要調(diào)整電機(jī)的速度，一般來說，電機(jī)轉(zhuǎn)速低時，噪音較低。相對于接觸式電子馬達(dá)（或其他離合器式馬達(dá)），伺服電機(jī)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(jī)械維修或更換，大大減低了服裝廠機(jī)修工的勞動強(qiáng)度和維護(hù)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(yùn)行成本和維修保養(yǎng)成本。就維修成本而言，兩類電機(jī)均不用機(jī)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(yùn)行成本而言，主要是電費(fèi)。由于兩者的耗電量具