成果信息

电控驱动系统是构成工业缝纫机的核心部件。 目前我国是工业缝纫机生产和应用最多的国家，但其中所采用的后两种先进技术方案主要来自日本，我们国内只有少数几家企业和高校能够提供基本的技术方案。我校微特电机与控制研究所结合自身在永磁电机设计与控制方面的优势，研制成功了工业缝纫机用伺服驱动系统，解决了其中电机设计、传感器设计和低成本永磁电机伺服驱动等难题。 本系统采用优化设计的永磁同步电动机，加装简易编码器，使得驱动缝纫机的电机部件体积小、加工容易、成本低。本系统采用一片价格低、功能强的新型 DSP芯片作为主控单元实现对永磁同步电动机的矢量控制，同时通过采用新型的智能功率模块减小了驱动器电子线路部分的体积。另外系统使用成本低的电流传感器，使得所开发的系统在同类方案中在成本方面占有一定优势。 技术特点及优势： 本系统目前达到的指标是：额定转速 4000rpm，最高转速 5000rpm（在带动缝纫机头的情况下） ，额定功率 400W，供电电压 220V@50Hz。 本系统实现的功能有：快速起动和制动能力（在带缝纫机头情况下从 0 加速至4000rpm 需要200ms，减速时间约 150ms） ，随脚踏板传感器自动无极调速功能，缝纫后自动停下针位功能（停针精度<+/-2 度） ，自动剪线、拨线功能，倒缝功能。本系统可实现过流、过压、欠压、传感器失常和堵转等保护。系统还可拓展通讯功能，从而实现对缝纫机的自动控制。 )

背景介绍

随着纺织业的发展、自动控制技术的提高，缝纫业对自动化设备的需求也越来越高，这对缝纫设备的自动化控制水平提出了更高的要求。工业缝纫机是缝纫行业的典型自动化设备，伺服控制系统是工业缝纫机的动力源和控制器，它的技术水平直接决定了工业缝纫机的自动化控制水平。由于国内大部分缝纫设备产品不具有自主知识产权，我国缝纫机制造行业长期处于被动局面，因此研究并开发具有自主知识产权的工业缝纫机伺服控制系统对我国缝纫行业甚至自动控制领域都具有非常重要的意义。工业缝纫机伺服驱动系统用的脚踏开关结构，涉及一种工业缝纫机伺服驱动系统。目前，工业缝纫机伺服驱动系统用脚踏开关存在各部件之间存在过渡连接安装繁锁、稳定性相对较差、成本高、零位校准麻烦的缺点。)

应用前景

本系统的直接用户为工业缝纫机驱动控制器生产厂家， 同时还可拓展应用到低精度、低成本工业控制、纺织机械等场合。具有广阔的市场前景。)