交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)是目前成形裝備發(fā)展的一個(gè)新方向，不但可以實(shí)現(xiàn)成形裝備柔性化和智能化，還可以提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保。傳統(tǒng)的壓力機(jī)，尤其是各種機(jī)械壓力機(jī)，均以交流感應(yīng)電機(jī)為動(dòng)力，靠飛輪儲(chǔ)存能量、離合器控制起停。其最大的缺點(diǎn)是滑塊工作特性固定，無(wú)法調(diào)節(jié)，工作適應(yīng)性差，缺乏“柔性”。交流伺服壓力機(jī)是成形裝備的最新發(fā)展，它以計(jì)算機(jī)控制的交流伺服電機(jī)為動(dòng)力，通過螺旋、曲柄連桿、肘桿或其它機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊所需的直線運(yùn)動(dòng)。它不但可以保持機(jī)械驅(qū)動(dòng)的種種優(yōu)點(diǎn)，而且改變了其工作特性不可調(diào)的缺點(diǎn)，使機(jī)械驅(qū)動(dòng)的成形裝備也具有了柔性化、智能化的特點(diǎn)，工作性能和工藝適應(yīng)性大大提高。還簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，方便安裝、減少維修、降低能耗、減輕重量。它是高新技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的結(jié)合，對(duì)于推動(dòng)成形裝備的更新?lián)Q代，具有不可限量的影響。

電氣傳動(dòng)分直流和交流兩大類?！爸绷髡{(diào)速，交流不調(diào)速”形成了一種普遍的格局。盡管直流調(diào)速有許多優(yōu)越性，但由于采用機(jī)械換向，存在有換向器壽命低、換向火花、造價(jià)高等問題，電機(jī)容量和速度以及應(yīng)用場(chǎng)合均收到一定限制。

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的出現(xiàn)，產(chǎn)生了高性能交流調(diào)速系統(tǒng)，它克服了直流調(diào)速系統(tǒng)的缺點(diǎn)，達(dá)到直流調(diào)速同樣的性能。大功率交流伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制裝置的出現(xiàn)，使這一技術(shù)得以應(yīng)用于機(jī)械裝備的主傳動(dòng)，成為交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

2.交流伺服壓力機(jī)的特點(diǎn)

（1）實(shí)現(xiàn)柔性化和智能化，工作性能提高 由于原動(dòng)機(jī)由不能調(diào)節(jié)和控制的普通感應(yīng)電機(jī)改為CNC控制可任意調(diào)節(jié)的伺服電動(dòng)機(jī)，自動(dòng)化智能化程度提高，工作效率提高；可以獲得任意的滑塊特性，設(shè)備的工藝適應(yīng)性擴(kuò)大；可以根據(jù)不同的工藝采用相應(yīng)的優(yōu)化曲線，提高工作性能。例如在伺服壓力機(jī)上拉深，成形極限可以提高25%。

（2）精度高 一方面，伺服壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)可以精確控制，一般均裝有滑塊位移檢測(cè)裝置和滑塊行程調(diào)節(jié)裝置，滑塊的任意位置（包括下死點(diǎn)）可以準(zhǔn)確控制。伺服壓力機(jī)滑塊位置精度一般可以達(dá)0.01mm；另一方面，滑塊運(yùn)動(dòng)特性可以優(yōu)化，例如拉深、彎曲、壓印時(shí)，適當(dāng)?shù)幕瑝K曲線可減少回彈提高制件精度。

（3）簡(jiǎn)化傳動(dòng)環(huán)節(jié)，減少維修和節(jié)省能量 伺服壓力機(jī)省去飛輪、離合器甚至采用直接傳動(dòng)，傳動(dòng)環(huán)節(jié)大大減少，維修工作量亦相應(yīng)減少。

（4）環(huán)保 伺服壓力機(jī)的環(huán)保特性體現(xiàn)在它具有液壓機(jī)的性能，但是又沒有液壓系統(tǒng)，完全消除了油液污染；又由于傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化，傳動(dòng)噪音大大減少；滑塊運(yùn)動(dòng)特性優(yōu)化，減少工藝噪聲，如靜音沖裁，極大地改善生產(chǎn)環(huán)境。AMINO的25000KN伺服機(jī)械壓力機(jī)噪音僅為75db（A）,較普通壓力機(jī)減少10-20db。

（5）提高模具壽命和生產(chǎn)率　由于振動(dòng)減少，模具壽命可以提高3倍，設(shè)備壽命也相應(yīng)提高。由于伺服壓力機(jī)行程可以方便地調(diào)整，可以根據(jù)成形工藝需要，使壓力機(jī)在必要的最小行程工作，生產(chǎn)效率得以提高。其工作頻率不但高于液壓機(jī)，而且可以高于普通機(jī)械壓力機(jī)。

3.結(jié)論與討論

（1）交流伺服壓力機(jī)的發(fā)展前景　　

交流伺服壓力機(jī)在性能上具有許多優(yōu)越性，這已經(jīng)被證實(shí)。但是這種壓力機(jī)究竟有多大的發(fā)展前景，業(yè)界并沒有一致的看法，世界上真正實(shí)現(xiàn)了商品化生產(chǎn)的國(guó)家也不多。普通交流電動(dòng)機(jī)+飛輪的傳動(dòng)方式具有價(jià)廉、簡(jiǎn)單、可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)，有悠久的歷史，已經(jīng)在鍛壓機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用，在可預(yù)見的將來(lái)，不可能也沒有必要在所有的壓力機(jī)中都采用伺服驅(qū)動(dòng)。但是伺服驅(qū)動(dòng)為壓力機(jī)帶來(lái)的一系列優(yōu)點(diǎn)，尤其是柔性化和節(jié)能減噪等的確為鍛壓設(shè)備展示了誘人前景。鍛壓生產(chǎn)在節(jié)能、環(huán)保和高性能方面的要求日益提高，將使它的競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越大。

大功率交流伺服電機(jī)及其控制系統(tǒng)目前價(jià)格昂貴，是這一技術(shù)推廣應(yīng)用的主要障礙。造成這一問題的主要原因是大功率交流伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)目前基本為國(guó)外產(chǎn)品所壟斷。隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的開發(fā)，與進(jìn)口產(chǎn)品開展競(jìng)爭(zhēng)，市場(chǎng)價(jià)格就會(huì)迅速降低，這一技術(shù)在成形裝備的應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)越來(lái)越廣?？梢灶A(yù)見，伺服壓力機(jī)將在一些重要的制造領(lǐng)域，如電子產(chǎn)品、汽車等精密制造領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。它將部分地取代液壓機(jī)、普通機(jī)械壓力機(jī)、螺旋壓力機(jī)。

（2）交流伺服驅(qū)動(dòng)的能耗和電動(dòng)機(jī)容量　　

如上所述，普通壓力機(jī)中，電機(jī)的負(fù)荷相對(duì)比較穩(wěn)定，即令是工作周期的非工作時(shí)段，飛輪也要消耗能量以恢復(fù)飛輪轉(zhuǎn)速，全周期均消耗能量，電機(jī)額定功率基本上等于周期的平均能耗。對(duì)于交流伺服驅(qū)動(dòng)而言，沒有飛輪，實(shí)際消耗的功率是變動(dòng)的。就電機(jī)的額定功率而言，伺服壓力機(jī)將大于普通機(jī)械壓力機(jī)。但是，由于兩種驅(qū)動(dòng)方式功率消耗情況大不相同，伺服壓力機(jī)實(shí)際能耗仍低于普通壓力機(jī)。減小電機(jī)容量的途徑之一是提高電機(jī)過載能力。

（3）伺服壓力機(jī)工作時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊　　

伺服曲柄壓力機(jī)工作時(shí)將會(huì)產(chǎn)生很大的短時(shí)沖擊電流，尤其是大噸位壓力機(jī)，這將對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生極大的危害，必須予以重視。一個(gè)有效的方法是采用電容儲(chǔ)能。相反，伺服螺旋壓力機(jī)在換向時(shí)電流將比普通螺旋壓力機(jī)小，減少電機(jī)發(fā)熱和電流沖擊。

（4）加快研究開發(fā)步伐　　

以交流伺服電機(jī)取代傳統(tǒng)感應(yīng)電機(jī)，可以大大提高成形裝備的自動(dòng)化、智能化水平，改善工作性能，具有劃時(shí)代的意義。目前國(guó)內(nèi)這一技術(shù)尚比較落后，但國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家也剛起步不久，鑒于其廣闊的應(yīng)用前景，必須加快這項(xiàng)技術(shù)的研究開發(fā)，方可趕上裝備技術(shù)世界發(fā)展的潮流。