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工業(yè)縫紉機(jī)
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導(dǎo)航:

縫紉設(shè)備伺服馬達(dá)新型控制系統(tǒng)解析

        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(shì),所以離合器電機(jī)的地位一直難以被其它電機(jī)動(dòng)搖。離合器電機(jī)之所以能夠占這么大的市場(chǎng),主要還是因?yàn)殡x合器電機(jī)自身?yè)碛械膬?yōu)勢(shì)。但它同時(shí)也擁有與生俱來(lái)的缺點(diǎn),就是高能耗、高噪音、高振動(dòng)、高溫升,這些缺點(diǎn)都制約著縫紉機(jī)邁向“節(jié)能、環(huán)保”主題的步伐。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(dòng)力是靠離合器的離合來(lái)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(shí)間往往超過工作時(shí)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(wú)空載耗電,也就是通俗所說的--不踩不耗電的問題,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(shì),但是也同樣具有先天的缺陷,當(dāng)電荒成為時(shí)代之痛時(shí),離合電機(jī)的與生俱來(lái)的缺陷顯得更加突出。

        電子馬達(dá)一統(tǒng)高端電機(jī)市場(chǎng)的時(shí)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(dòng)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(shì),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(hào)處理器,其硬件成本要高于電子馬達(dá)系統(tǒng)。但是,伺服馬達(dá)能夠在市場(chǎng)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(jià)格上也同樣具有優(yōu)勢(shì)。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(jià)在1900元左右,鮑麥克斯的伺服系統(tǒng)單價(jià)在2400元左右,就采購(gòu)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(wú)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(lái)控制離合器的嚙合狀態(tài)以及各電磁鐵的動(dòng)作來(lái)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(lái)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(wú)論縫紉機(jī)工作在什么工況,無(wú)論高速或低速、縫厚料或薄料(縫厚料時(shí)縫紉機(jī)需要更大的力矩,而縫薄料時(shí)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(shí)間是在停止?fàn)顟B(tài)(如縫紉工給料時(shí)間等),但電子馬達(dá)的電機(jī)此時(shí)仍以“全速”在運(yùn)行。這樣,電子馬達(dá)無(wú)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(dòng),電機(jī)只有在需要時(shí)(即縫紉工踩踏板時(shí))才轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)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(dòng)。另外,伺服電機(jī)控制器會(huì)根據(jù)需要調(diào)整電機(jī)的速度,一般來(lái)說,電機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí),噪音較低。相對(duì)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(huì)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(dòng)強(qiáng)度和維護(hù)成本。

        服裝廠用戶在選擇控制系統(tǒng)時(shí)必須考慮其成本,包括采購(gòu)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有較大的差別,運(yùn)行成本也就具有相當(dāng)大的差別。

        伺服馬達(dá)新型控制系統(tǒng)選擇和應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛,是高端設(shè)備應(yīng)用的一種趨勢(shì)。尤其是在熟練工人少、倡導(dǎo)節(jié)能用電的大環(huán)境下,更是體現(xiàn)了一舉多得的價(jià)值:產(chǎn)品上檔次、縫制品質(zhì)高、節(jié)能又省電、運(yùn)營(yíng)成本低。但是當(dāng)前的伺服電機(jī)應(yīng)用狀況還處于起始階段,不過取代電子馬達(dá)的趨勢(shì)已經(jīng)是勢(shì)不可擋了。 

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