伺服電機發(fā)展歷史--ABB

日本安川電機制作所推出的小型交流伺服電動機和驅(qū)動器，其中D系列適用于數(shù)控機床(較高轉(zhuǎn)速為1000r/min，力矩為0.25~2.8N.m)，R系列適用于機器人(較高轉(zhuǎn)速為3000r/min，力矩為0.016~0.16N.m)。之后又推出M、F、S、H、C、G 六個系列。20世紀(jì)90年代先后推出了新的D系列和R系列。由舊系列矩形波驅(qū)動、8051單片機控制改為正弦波驅(qū)動、80C、154CPU和門陣列芯片控制，力矩波動由24%降低到7%，并提高了可靠性。這樣，只用了幾年時間形成了八個系列(功率范圍為0.05~6kW)較完整的體系，滿足了工作機械、搬運機構(gòu)、焊接機械人、裝配機器人、電子部件、加工機械、印刷機、高速卷繞機、繞線機等的不同需要。

以生產(chǎn)機床數(shù)控裝置而有名的日本發(fā)那科(Fanuc)公司，在20世紀(jì)80年代中期也推出了S系列(13個規(guī)格)和L系列(5個規(guī)格)的永磁交流伺服電動機。L系列有較小的轉(zhuǎn)動慣量和機械時間常數(shù)，適用于要求特別快速響應(yīng)的位置伺服系統(tǒng)。

日本其他廠商，例如:三菱電動機(HC-KFS、HC-MFS、HC-SFS、HC-RFS和HC-UFS系列)、東芝精機(SM系列)、大隈鐵工所(BL系列)、三洋電氣(BL系列)、立石電機(S系列)等眾多廠商也進(jìn)入了永磁交流伺服系統(tǒng)的競爭行列。

德國力士樂公司(Rexroth)的Indramat分部的MAC系列交流伺服電動機共有7個機座號92個規(guī)格。

德國西門子(Siemens)公司的IFT5系列三相永磁交流伺服電動機分為標(biāo)準(zhǔn)型和短型兩大類，共8個機座號98種規(guī)格。據(jù)稱該系列交流伺服電動機與相同輸出力矩的直流伺服電動機IHU系列相比，重量只有后者的1/2，配套的晶體管脈寬調(diào)制驅(qū)動器6SC61系列，較多的可供6個軸的電動機控制。

德國博世(BOSCH)公司生產(chǎn)鐵氧體永磁的SD系列(17個規(guī)格)和稀土永磁的SE系列(8個規(guī)格)交流伺服電動機和Servodyn SM系列的驅(qū)動控制器。

美國有名的伺服裝置生產(chǎn)公司Gettys曾一度作為Gould 電子公司一個分部(Motion Control Division)，生產(chǎn)M600系列的交流伺服電動機和A600 系列的伺服驅(qū)動器。后合并到AEG，恢復(fù)了Gettys名稱，推出A700全數(shù)字化的交流伺服系統(tǒng)。

美國A-B(ALLEN-BRADLEY)公司驅(qū)動分部生產(chǎn)1326型鐵氧體永磁交流伺服電動機和1391型交流PWM伺服控制器。電動機包括3個機座號共30個規(guī)格。

I.D.(Industrial Drives)是美國有名的科爾摩根(Kollmorgen)的工業(yè)驅(qū)動分部，曾生產(chǎn)BR-210、BR-310、BR-510 三個系列共41個規(guī)格的無刷伺服電動機和BDS3型伺服驅(qū)動器。自1989年起推出了全新系列設(shè)計的摻鶼盜袛(Goldline)永磁交流伺服電動機，包括B(小慣量)、M(中慣量)和EB(防爆型)三大類，有10、20、40、60、80五種機座號，每大類有42個規(guī)格，全部采用釹鐵硼永磁材料，力矩范圍為0.84~111.2N.m，功率范圍為0.54~15.7kW。配套的驅(qū)動器有BDS4(模擬型)、BDS5(數(shù)字型、含位置控制)和Smart Drive(數(shù)字型)三個系列，較大連續(xù)電流55A。Goldline系列當(dāng)代永磁交流伺服技術(shù)較新水平。

愛爾蘭的Inland原為Kollmorgen在國外的一個分部，現(xiàn)合并到AEG，以生產(chǎn)直流伺服電動機、直流力矩電動機和伺服放大器而聞名。生產(chǎn)BHT1100、2200、3300三種機座號共17種規(guī)格的SmCo永磁交流伺服電動機和八種控制器。

法國Alsthom集團在巴黎的Parvex工廠生產(chǎn)LC系列(長型)和GC系列(短型)交流伺服電動機共14個規(guī)格，并生產(chǎn)AXODYN系列驅(qū)動器。

原蘇聯(lián)為數(shù)控機床和機器人伺服控制開發(fā)了兩個系列的交流伺服電動機。其中ДBy系列采用鐵氧體永磁，有兩個機座號，每個機座號有3種鐵心長度，各有兩種繞組數(shù)據(jù)，共12個規(guī)格，連續(xù)力矩范圍為7~35N.m。2ДBy系列采用稀土永磁，6個機座號17個規(guī)格，力矩范圍為0.1~170N.m，配套的是3ДБ型控制器。

近年日本松下公司推出的全數(shù)字型MINAS系列交流伺服系統(tǒng)，其中永磁交流伺服電動機有MSMA系列小慣量型，功率從0.03~5kW，共18種規(guī)格;中慣量型有MDMA、MGMA、MFMA三個系列，功率從0.75~4.5kW，共23種規(guī)格,MHMA系列大慣量電動機的功率范圍從0.5~5kW，有7種規(guī)格。

韓國三星公司近年開發(fā)的全數(shù)字永磁交流伺服電動機及驅(qū)動系統(tǒng)，其中FAGA交流伺服電動機系列有CSM、CSMG、CSMZ、CSMD、CSMF、CSMS、CSMH、CSMN、CSMX多種型號，功率從15W~5kW。

現(xiàn)在常采用(Powerrate)這一綜合指標(biāo)作為伺服電動機的品質(zhì)因數(shù)，衡量對比各種交直流伺服電動機和步進(jìn)電動機的動態(tài)響應(yīng)性能。功率變化率表示電動機連續(xù)(額定)力矩和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量之比。

按功率變化率進(jìn)行計算分析可知，永磁交流伺服電動機技術(shù)指標(biāo)以美國I.D 的Goldline系列為較佳，德國Siemens的IFT5系列次之。