0 引言

　　数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对一些重要行业如国防、汽车等的发展起着越来越重要的作用．这些行业装备数字化已是现代发展的大趋势。数控机床中交流伺服驱动技术也取得突破性进展．交流伺服电动机及驱动系统已在数控机床上得到广泛实用。

1 交流伺服电动机工作原理及速度控制

　　目前应用较为广泛的交流伺服电动机以永磁同步为主，永磁直流无刷次之，因此在这里只介绍永磁流无刷伺服电动机和永磁同步式交流伺服电动机．

　　(1)永磁直流无刷伺服电动机

　　三相永磁直流无刷伺服电动机主要由电动机、位置传感器和电子开关线路3部分组成。借助较简单的位置传感器的信号，控制电枢绕组的换向。由于每个绕组的换向都需要一套功率开关电路，电枢绕组的数目通常只采用=三相，相当于只有3个换向片的直流电动机，因此运行时电动机的脉动转矩大，造成速度的脉动，需要采用速度闭环才能较低转速运行。

　　(2)永磁同步交流伺服电动机

　　永磁同步式交流伺服电动机的定子绕组产生的空间旋转磁场和转子磁场相互作用。使定子带动转子一起旋转。所不同的是转子磁极不是由转子的三相绕组产生，而是由永久磁铁产生。

2 交流伺服电动机位置控制

　　位置控制是伺服系统的重要组成部分．是保证位置控制精度的重要环节。按位置反馈和比较方式不同可分为以下4种。

　　(1)相位伺服驱动系统

　相位伺服驱动系统利用相位比较的原理进行工作，位置检测采取相位方式，指令信号和反馈信号都变成某个载波的相位，通过两者相位的比较，来获得实际位置与指令位置的偏差。

　　(2)幅值伺服驱动系统

　　幅值伺服驱动系统框。幅值伺服驱动系统所用的位置检测元件工作在幅值工作方式．它利用位置检测信号的幅值大小反映机械位移的数值。并以此作为位置反馈信号与指令信号进行比较构成的闭环控制系统。

　　(3)脉冲(数字)比较伺服驱动系统

　　该系统是采用脉冲(或数字)比较构成位置闭环控制。它是将数控装置发出的指令信号与检测装置测得的反馈信号进行比较。产生位置误差，以达到闭环控制。

　　(4)全数字伺服驱动系统的特点

　　①采用现代控制理论，通过计算机软件实现最佳最优控制。

　　②数字伺服驱动系统是一种离散系统，它是由采样器和保持器2个基本环节组成。离散系统的校正环节的PID控制可南软件实现。由位置、速度和电流构成的三环反馈实现全部数字化．由计算机处理。

　　③数字伺服驱动系统具有较高的动、静态精度。采用新的控制方法：前馈控制；预测控制；学习控制。

3 数控车床伺服电路

　　CK160数控车床配备FANUC全数字交流伺服系统。其中K1一K1为交流接触器；K1-TCl为变压器：K1-QM1为动力电源保护开关；K1-A1、A2为伺服单元；K1-M1、M2为伺服电动机；M1-K2为急停继电器，当按下急停按钮或X轴、Z轴超程时，断开伺服电路。

　　CNC将位置、速度控制指令以数字量的形式输出至数字伺服系统，数字伺服驱动单元本身具有位置反馈和位置控制功能。CNC和数字伺服驱动单元采用串行通信的方式，减少了连接电缆，便于机床安装的维护，提高了系统的可靠性。FANUC全数字交流伺服系统，采用了许多新的控制技术的改进伺服性能的措施，控制精度和品质大大提高。

4 结语

　　伺服系统是影响加工性能的重要组成部分。伺服系统动态与静态特性的提高。可以提高数控加工系统的控制精度。近年来发展了多种伺服驱动技术，随着超精密加工、超高速切削、超精密加工、网络制造等先进制造技术的发展，具有网络接口的全数字伺服系统将成为数控机床行业关注的热点。数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比，是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。