第二个发展阶段(20世纪60-70年代),这一阶段是直流伺服电动机的诞生和全盛发展的时代,由于直流电动机具有优良的调速性能,很多高性能驱动装置采用了直流电动机,伺服系统的位置控制也由开环系统发展成为闭环系统。在数控机床的应用领域,永磁式直流电动机占统治地位,其控制电路简单,无励磁损耗,低速性能好。
第三个发展阶段(20世纪80年代至今),这一阶段是以机电一体化时代作为背景的,由于伺服电动机结构及其永磁材料、控制技术的突破性进展,出现了无刷直流伺服电动机(方波驱动),交流伺服电动机(正弦波驱动)等种种新型电动机。
进入20世纪80年代后,因为微电子技术的快速发展,电路的集成度越来越高,对伺服系统产生了很重要的影响,交流伺服系统的控制方式迅速向微机控制方向发展,并由硬件伺服转向软件伺服,智能化的软件伺服将成为伺服控制的一个发展趋势。
而我国的伺服电机真正开始发展是在1999年底,国产交流伺服电机及其全数字式伺服驱动器基本自主开发成功,但产业化方面比较滞后,尚未形成商品化和批量生产能力,国内对精密交流伺服电机控制系统的需求还主要依赖进口,如日本三菱、松下、富士和德国西门子等。而且主要集中在机床和国防军工行业。
1990年以后,进口永磁交流伺服电机系统逐步进入中国,此期间得益于稀土永磁材料的发展、电力电子及微电子技术日新月异的进步,交流伺服电机的驱动技术也很快从模拟式过渡到全数字式。
由于交流伺服电机的驱动装置采用了先进全数字式驱动控制技术,硬件结构简单,参数调整方便,产品生产的一致性可靠性增加,同时可集成复杂的电机控制算法和智能化控制功能,如增益自动调整、网络通讯功能等,大大拓展了交流伺服电机的适用领域;另外随着各行业,如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等,对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求不断提高,这些领域对交流伺服电机的需求将迅猛增长,交流伺服将逐步替代原有直流有刷伺服电机和步进电机。
总而言之,如今的伺服电机应用,只要是要有动力源的,而且对精度有要求的一般都可能涉及到主轴伺服电机。目前在随着经济的发展,技术较成熟的应用领域我们可以详细了解,以促进行业的更好发展。
我国是一个制造业大国,这势必使得数控机床业得到了一个很长一段时间的发展,数控机床以其加工精度高、生产效率高、柔性高、适应中小批量生产的优点而应用愈来愈广,其中伺服系统是连接数控系统CNC和数控机床主机的关键部分。伺服系统中的驱动元件主要由步进电机和各种伺服电机组成。那随着我国逐渐从制造业大国向制造业强国的转化,对于机床业的要求也就越来越高,对于其控制系统伺服系统的要求也就势必需要更加精准更加可靠更加操作简易的伺服电机来维护机床的运作,节约成本,低能耗,简易化操作。