微特电机2008年第5期Techn综cialr述eveiw永磁交流伺服系统国内外发展概况黄声华,吴芳(华中科技大学,湖北武汉430074)摘要:永磁交流伺服系统发展日新月异,对近十年来国内外永磁交流伺服系统的研究成果作一综述。在分析永磁交流伺服系统发展趋势的基础上,重点介绍了永磁交流伺服系统控制策略、位置检测和辨识、主电路和驱动技术以及通讯网络化技术等关键技术的研究现状,指出了目前国内永磁交流伺服系统产品的研发方向及其与发达国家的差距。关键词:永磁交流伺服;发展概况;控制策略;位置检测;驱动技术中图分类号:TM359.4文献标识码:A文章编号:1004-7018(2008)05-0052-05TheInternalandOverseasDevelopmentSituationofPermanent-MagnetACServoSystemHUANGSheng-hua,WUFang(HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan430074,China)Abstract:Thedevelopmentofpermanent-magnetACservosystemchangedquickly.Theinternalandinternationalresearchresultofpermanent-magnetACservosysteminlasttenyearsweresummarized.Onthebasisofanalyzingthede2velopmenttrendofpermanent-magnetACservosystem,theresearchstateofpermanent-magnetACservosystem'scontrolstrategy,positiondetectionandidentification,maincircuit,drivetechniqueandcommunicationnetworktechniqueandsoonwerefocusedon.TheR&Ddirectionofthepresentinternalpermanent-magnetACservosystemproductionandtheproduc2tion'sdifferencebetweeninternalandinternationalwerealsopointedout.Keywords:permanent-magnetACservo;developmentsituation;controlstrategy;positiondetection;drivetechnique其运算速度极快,永磁电机速度的频率响应达到0引言550Hz以上,非常适合于高速定位的场合。随着电机理论、永磁材料、电力电子技术、控制(2)采用17位(131072P/rev)的高分辨率编理论和计算机技术的惊人发展,交流伺服系统的研码器和先进的控制策略,大大降低永磁电机的速度究和应用,自20世纪70年代末以来,取得了举世瞩波动率,其技术指标达到负载力矩波动从0～100%目的进展,已具备有宽调速范围、高稳速精度、快动变化时,电机速度波动率≤0.01%,从而可以满足精态响应及四象限运行等良好的技术性能,其动、静态密数控机床等设备的需求。特性已完全可以与直流伺服系统相媲美。多年来,(3)智能化的控制确保电机在各种工况(如“交流取代直流伺服”这一愿望正逐渐变为现实,并加、减速转矩较小或摩擦力较大时)均能自动调整不断有新的研究成果和新产品出现。到最佳运行状态,并能实时检测系统带负载的机械近十年来,国内外日益完善的永磁交流伺服系振动频率,进而消弱系统机械振动。统不断涌现,性能指标不断提高,应用范围不断扩(4)先进的上位机支撑软件,通过上位机与伺永磁大。纵观目前国内市场现状,国外知名品牌的永磁服系统的串行通讯接口,能自动对伺服电机加振,并交流交流伺服系统仍占据了国内绝大多数中、高端应用能分析出机械系统的频率,从而对包括机械系统在伺领域,而国内成熟产品主要应用在中、低端设备领域服内的伺服单元调整到最佳工作状态。系中,如简易数控机床、服装加工机械、包装机械等(5)完善的系列化产品,便于各类用户选择。统国等,究其原因是国外知名品牌的产品具有较明显的高端产品离不开日益发展的高新技术的支撑。内外技术优势。例如代表目前永磁交流伺服系统世界先为此,本文将对交流伺服系统的发展趋势和关键技发进水平的三菱公司推出的MR系列交流伺服单元具展术作一综述。概有以下技术优势:况(1)采用内含数字信号处理器的高性能CPU,1交流伺服系统发展趋势综合