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虽然这种电压的波形也是脉动的，但是由于调制的频率可以达到很高，因此波形仍然可以很好。从上述原理看出，PWM的特点可以使系统的快速性提得很高。如果采用晶体管，
其动态调节时间比可控硅快，但允许的电流较小，因此比较适合中、小功率的驱动电路。 - 除了直流进给电机外，FANUC的交流电机也采用PWM控制。交流电机的控制，是通过交流
、直流、交流的原理产生交流电压去控制交流电机。首先电网的交流电压经过整流变成直流电压，供电给逆变器，它把直流磁路，减小低速脉动。这种电机非常适合数控车床和数控齿轮机床的应用
。除此以外，FANUC还开发了与机床主轴直连的主轴电机，油冷主轴电机。为了简化变成交流；而逆变器是由PWM控制的，通过PWM电路，变化交流电压的幅值，
频率低时，输出电压的幅值也低，频率高时，由于采用PWM的控制，输出电压的幅值也高。这样就达到变频的同时也改变了电压。不但进给驱动系统采用这个原理；而且交流主轴电机的调速也是如此。一般频率为3kHz～10kHz。 - 伺服技术的发展与电力电子技术的发展有关，上世纪50年代初使用的功率电子器件为电子管、闸流管，体积大、寿命短、效率低；60年代之后，又相继出现了晶闸管SCR(可控硅整流器)、功率晶体管GTR、功率场效应管MOSFET、绝缘栅三极管 IGBT、智能功率模块IPM等。把功率放大、触发控制、驱动、保护电路集成在一起。这些器件的出现，大大提高了系统的控制性能及集成度、可靠性，从而缩小了尺寸，降低了成本。 4 控制技术的发展
- FANUC为了提高伺服装置的性能和实现数控系统的功能，对控制技术不断进行改进。其中最重要的控制功能为HRV控制。如图2所示。FANUC的CNC采用交流伺服电机，实际流过绕组的电流为交流电流。这有二种方法可以进行控制：(1)电流控制环和控制都为AC量；(2)通过坐标变换电流变量为DC量进行控制。现在一般采用后者进行控制。也称矢量变换控制。矢量控制原理为：交流电机中，转子由定子绕组感应的电流产生磁场；而定子电流含两个成份，一个影响激磁磁场，另一个影响电机输出转矩。这两个电流成份在定子耦合在一起，为了使交流电机应用在既需要速度又需要转矩控制的场合，必须把影响转矩的电流成份解耦控制，采用磁通向量控制法就可以分离这两个成份，并进行独立控制。HRV就是基于后者的控制。由于采用DC控制，它的控制特性不取决于电机的速度(即电流的频率)，从速度控制的观点出发，这意味着由转矩指令决定的实际的转矩与电机的速度无关。交流异步电机虽然价格便宜、结构简单，早期由于电力电子器件笨重、落后，控制理论陈旧，控制性能差，所以交流电机很长时间没有在NC系统上得到应用。随着电力电子技术的发展，1971年，德国西门子的Blaschke发明了交流异步机的磁通矢量控制法；1980年，德国人Leonhard为首的研究小组在应用微处理器的矢量控制的研究中取得进展，使矢量控制实用化。上世纪70年代末，NC机床逐渐采用异步电机为主轴的驱动电机。对现代数控系统，伺服技术取得的突破可以归结为：交流驱动取代直流驱动、数字控制取代模拟控制(或者把它称为软件控制取代硬件控制)。这两种突破的结果产生了交流数字驱动系统，特别是数字信号处理器DSP的应用，系统的计算速度大大提高，采样时间大大减少。
佛山市法拉特传动科技有限公司
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