伺服电动机的技术展望
唐苏亚 （涟水县经济委员会）
【摘 要】本文从伺服电动机的技术变迁，技术发展特点以及工业应用等方面，阐述国内外伺服电动机的发展动向及其技术展望，指出交流伺服电动机是未来伺服电动机的发展主流。
【叙 词】交流伺服电动机，直流伺服电动机，伺服，系统，应用，展望
1 引 言
随着近代控制技术的发展，伺服电动机及其伺服控制系统广泛应用于各个领域，无论是数控(nc)机床、工业机器人以及工厂自动化(fa)、办公自动化(oa)、家庭自动化(ha)等领域，都离不开伺服电动机及其伺服控制系统。进入80年代，由于微电机技术、电力电子技术以及自动控制技术的发展，伺服电动机及其伺服控制技术得到了进一步发展和完善，正向着机电一体化、轻（量）、小（型）、高（高效、高可靠、高性能）、精（高精度、多功能、智能化）等方向发展，各种新型直流伺服电动机不断问世。交流伺服电动机的研制和开发取得了突破性的进展，其皮用领域在不断扩大。本文主要以伺服电动机的技术变迁、技术发展特点以及工业应用体系等方面，阐述国内外伺服电动机的发展动向及其技术展望。
2伺服电动机的技术变迁阶段。
伺服电动机至今已有30多年的发展历史，以日本为例，伺服电动机的技术变迁经历了三个发展阶段，目前正处于第三个发展阶段。
第一个发展阶段（1960年以前）在此阶段足以液压伺服为中心的时代：
第二个发展阶段(60—70年代)，这一阶段也是直流伺服电动机的诞生和全盛发展时代，很多高性能定位驱动装置采用直流伺服电动机，取代了过去的液压驱动装置。这些直流伺服电动机大多数是永磁式，诸如印制绕组直流电动机、线绕盘式直流电动机以及空心杯电枢直流电动机等
第三个大展阶段（1980年至今），这一阶段是以机电一体化时代作为背景的是以机电一体化时代作为背景的，是伺服技术普及及发展的时代，在这一阶段，出现无刷直流伺服电动机（矩形波驱动）、交流伺服电动机以及直接驱动伺服电动机和各种新型直流伺服电动机群，其特点是电机向机电一体化、智能化，轻薄小型化以及低成本、高效率等方向发展。
3交流伺服电动机的发展应用
交流伺服系统正逐步取代直流伺服系统，尽管国际上高性能的电伺服系统目前仍采用直流伺服系统，但以交流何服取代直流伺服的年增长率估计在百分之15以上。日本1988年交流伺服电动机的产量为45万台，到1989年已超过50万台，其应用领域大致为：nc机床制造业17万台，半导体设备制造业28万台，工业机器人5万台。图2所示为日本1986—1989年产业机械中电气伺服的交流化率变化情况。从图中可看出，日本在1986年机床的交流化率仅为百分之48，到1989年已上升到百分之86，机器人中的交流化率也由1986年的百分之28，迅速上升到百分之56。可见，交流化率近几年在日本伺服市场中发展之迅猛。
日本安州公司是世界上最早研制和开发交流伺服电动机的厂家之一。1982年，该公司成功地将三相交流伺服电动机应用于数控机床，，到目前为止，安川公司已先后开发了m、f、s、h．d、r、c、g等8个系列的交流伺服电动机，功率从50w—4.5kw，在数控机床和工业机器人中得到广泛的应用。1990年，该公司又开发了扁平形p系列三相交流伺服电动机，扁平度为百分之95（与r系列300w相比），功率范围100—750w，均带有动器和油封装置，现已进入实用阶段。此外，日本三菱公司，东芝精机，三洋电气、立石电机以及德国的西门子公司、宝石公司、美国的ge公司、ab公司、kollmorgen公司和peca（美国******电力电子应用中心）等众多厂家也先后开发出各种交流伺服电动机，并已在众多的领域内得到应用。由此可见，交流伺服电动机将成为90年代伺服技术的发展主流。
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