工業(yè)縫紉機電機的發(fā)展趨勢

       隨著工業(yè)縫紉機的不斷發(fā)展，驅(qū)動工業(yè)縫紉機的電動機及其控制技術也在不斷地發(fā)展，到目前為止已經(jīng)有四代產(chǎn)品，即摩擦片式異步電動機（離合器電機）、渦流式異步電動機、混合步進式電動機和交流伺服電動機。因為產(chǎn)品可靠。價格便宜，離合器電機應用最為廣泛，目前主要應用在中低檔的工業(yè)縫紉機上。交流伺服電動機從80年代后期開發(fā)應用以來，因為優(yōu)越的性能滿足了工業(yè)縫紉機寄點一體化的發(fā)展方向，已被高檔工業(yè)縫紉機廣泛采用。隨著交流伺服電動機的大量應用，其他兩類產(chǎn)品的市場份額逐漸下降。

       離合器電機是工業(yè)縫紉機上應用實踐最長的電機，主要由異步電動機、離合器和剎車片構成。通電后，電動機一直再運轉(zhuǎn)，當離合器合上，帶動縫紉機工作，松開離合器，靠剎車片的摩擦，縫紉機快速剎車。主要優(yōu)點是結構簡單可靠，啟動和剎車時間短，滿足工業(yè)縫紉機快速啟停的要求，行業(yè)應用量大、成本低，中低端的工業(yè)縫紉機主要采用離合器電機。缺點是整機效率低，特別縫紉機停止期間，電機仍然在工作并耗電，同時，離合器和摩擦片徐定期更換，維護工作量較大。為了滿足定位定針的要求，摩擦片式電子定位定針電動機也有應用，特點是起步快，但速度和針位控制精度差，且摩擦片的磨損會影響定位的可靠性，需經(jīng)常保養(yǎng)和維護。

       針對摩擦片式電子定位定針電動機的缺點，渦流式異步電動機應運而生，主要由異步電動機、渦流式電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵磁電源等三部分組成，通過控制勵磁電流改變磁場強度，是離合器產(chǎn)生大小不同的轉(zhuǎn)矩，從而達到調(diào)速的目的。渦流式異步電動機的優(yōu)點是結構比較簡單，可無級調(diào)速，維護方便，運行可靠，調(diào)速范圍也比較寬，對電網(wǎng)無干擾，它可以空載啟動，對需要重載啟動的負載可獲得容量效益，提高電動機運行負載率。缺點是高速區(qū)調(diào)速特性軟，不能全速運行；低俗區(qū)調(diào)速效率比較低。

       混合步進式定位定針電動機由混合式步進機電動機和相位的步進控制器構成，具有控制方便的優(yōu)點，但啟動頻率、運行頻率達不到高速工業(yè)縫紉機的要求，定針精度仍不理想。

       交流伺服電動機主要由交流電動機（包括永磁同步電動機和異步電動機）、光學編碼器、伺服控制器和模式盒構成。當腳踩下踏板時，伺服控制器檢測到變化，啟動電機運轉(zhuǎn)，并快速到達設定的轉(zhuǎn)速，松開踏板，伺服控制器根據(jù)光學編碼器的位置信號，把縫紉機停在設定的位置。

       采用永磁同步電機的交流伺服系統(tǒng)，電機采用鐵硼，因而轉(zhuǎn)動慣量小、體積小、重量輕、動態(tài)性能好，調(diào)速比達1:10000，具有定位精度高、節(jié)能效果好、壽命長、免維護。能在惡劣環(huán)境下使用等特點，目前價格也比較高，交流永磁同步伺服系統(tǒng)主要應用在高檔的工業(yè)縫紉機上。采用異步電機的交流伺服系統(tǒng)，主要性能與交流永磁同步伺服系統(tǒng)基本一致，在電機體積、效率和響應時間方面略有差距。因為電機采用成本較低又可靠的異步電動機，系統(tǒng)成本大大降低，可以使交流伺服系統(tǒng)得到更廣泛地應用。

       綜上所述，工業(yè)縫紉機從離合器電機發(fā)展到交流伺服電動機，順應了工業(yè)縫紉機從簡單控制到自動化和機電一體化的發(fā)展過程，不同的電機滿足不同自動化程度的要求。從目前的市場趨勢來看，交流伺服電動機是發(fā)展方向，但目前價格較高，因此主要應用在高檔的產(chǎn)品上。由于抵擋的工業(yè)峰縫紉機仍然會占有一定的市場比例。為了解決離合器電機能耗問題，市場上出現(xiàn)了有刷直流電機（俗稱節(jié)能電機），產(chǎn)品有一定的節(jié)能效果，但是因為碳刷的存在，維護工作量大。目前，市場上又出現(xiàn)了一種新的產(chǎn)品，是在交流伺服電動機的基礎上，采用異步電動機，去掉一些復雜的功能，僅保留了無級調(diào)速、定針和剪線等功能，成本大大降低，滿足了中高檔工業(yè)縫紉機對自動控制功能、節(jié)能和控制成本的綜合要求。