淺談伺服技術在數控繞線機中的運用

淺談伺服技術在數控繞線機中的運用

    數控繞線機在運用伺服系統以前，普遍使用如改進型直流電動機、小慣量直流電動機，永磁式直流電動機、無刷直流電動機等。進入新世紀以來，以交流異步電動機和永磁同步電動機為基礎的主軸驅動技術得到了迅速的發展，它是數控繞線機執行機構發展的一個方向。由于數控繞線機對伺服系統提出了嚴格的技術要求，伺服系統也對其自帶的專用執行伺服電機提出了嚴格的要求。

    伺服系統應用于繞線設備的主軸系統中可以大幅提高設備的繞線穩定性，代替傳統的直流電機和電磁調速電機，使用伺服的優勢是顯而易見的，響應速度高、可以實現主軸的精確定位及滿足自鎖要求，在結構緊湊的繞線設備中節省了空間使用，更有利于設備的散熱。

    線圈的纏繞工藝不單只有收卷工藝，還需要繞線設備實現精確的有序排線動作，普通繞線設備一般都采用步進電機帶動位移絲桿實現排線，由于步進電機采用的是開環控制，影響了其排線精度，使用伺服系統可以提高排線精度滿足高速排線動作，降低繞線機的運行噪音。

    無論繞線機運行在最低速還是最高速，伺服電機都能干穩運轉，轉矩波動小，尤其在超低速時，應仍具有平穩的速度而無爬行現象。伺服電機應能承受頻繁的啟動、制動與反轉。伺服電機應具有較大較長時間的過載能力，以滿足低速大轉矩的要求，在一些特粗繞線機上運用的一般直流伺服電機要求在數分鐘內過載2~4倍而不損壞。為滿足繞線機控制系統的快速響應要求，伺服電機應有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩，并具有盡可能小的時間常數和啟動電壓，一般應具有耐受較大加速度的能力，才能保證伺服電機在1秒內從靜止啟動到額定轉速。