交流伺服電機驅(qū)動是目前成形裝備發(fā)展的一個新方向，不但可以實現(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，尤其是各種機械壓力機，均以交流感應(yīng)電機為動力，靠飛輪儲存能量、離合器控制起停。其最大的缺點是滑塊工作特性固定，無法調(diào)節(jié)，工作適應(yīng)性差，缺乏“柔性”。交流伺服壓力機是成形裝備的最新發(fā)展，它以計算機控制的交流伺服電機為動力，通過螺旋、曲柄連桿、肘桿或其它機構(gòu)將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑塊所需的直線運動。它不但可以保持機械驅(qū)動的種種優(yōu)點，而且改變了其工作特性不可調(diào)的缺點，使機械驅(qū)動的成形裝備也具有了柔性化、智能化的特點，工作性能和工藝適應(yīng)性大大提高。還簡化了結(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)機械技術(shù)的結(jié)合，對于推動成形裝備的更新?lián)Q代，具有不可限量的影響。

電氣傳動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，但由于采用機械換向，存在有換向器壽命低、換向火花、造價高等問題，電機容量和速度以及應(yīng)用場合均收到一定限制。

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路和計算機控制技術(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，達到直流調(diào)速同樣的性能。大功率交流伺服電機及其驅(qū)動控制裝置的出現(xiàn)，使這一技術(shù)得以應(yīng)用于機械裝備的主傳動，成為交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。

2.交流伺服壓力機的特點

（1）實現(xiàn)柔性化和智能化，工作性能提高 由于原動機由不能調(diào)節(jié)和控制的普通感應(yīng)電機改為CNC控制可任意調(diào)節(jié)的伺服電動機，自動化智能化程度提高，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。例如在伺服壓力機上拉深，成形極限可以提高25%。

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

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

（4）環(huán)保 伺服壓力機的環(huán)保特性體現(xiàn)在它具有液壓機的性能，但是又沒有液壓系統(tǒng)，完全消除了油液污染；又由于傳動系統(tǒng)簡化，傳動噪音大大減少；滑塊運動特性優(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伺服機械壓力機噪音僅為75db（A）,較普通壓力機減少10-20db。

（5）提高模具壽命和生產(chǎn)率　由于振動減少，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，而且可以高于普通機械壓力機。

3.結(jié)論與討論

（1）交流伺服壓力機的發(fā)展前景　　

交流伺服壓力機在性能上具有許多優(yōu)越性，這已經(jīng)被證實。但是這種壓力機究竟有多大的發(fā)展前景，業(yè)界并沒有一致的看法，世界上真正實現(xiàn)了商品化生產(chǎn)的國家也不多。普通交流電動機+飛輪的傳動方式具有價廉、簡單、可靠等一系列優(yōu)點，有悠久的歷史，已經(jīng)在鍛壓機械中得到廣泛應(yīng)用，在可預(yù)見的將來，不可能也沒有必要在所有的壓力機中都采用伺服驅(qū)動。但是伺服驅(qū)動為壓力機帶來的一系列優(yōu)點，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，將使它的競爭力越來越大。

大功率交流伺服電機及其控制系統(tǒng)目前價格昂貴，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及其驅(qū)動控制系統(tǒng)目前基本為國外產(chǎn)品所壟斷。隨著國內(nèi)技術(shù)的開發(fā)，與進口產(chǎn)品開展競爭，市場價格就會迅速降低，這一技術(shù)在成形裝備的應(yīng)用領(lǐng)域也會越來越廣?？梢灶A(yù)見，伺服壓力機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)揮越來越大的作用。它將部分地取代液壓機、普通機械壓力機、螺旋壓力機。

（2）交流伺服驅(qū)動的能耗和電動機容量　　

如上所述，普通壓力機中，電機的負荷相對比較穩(wěn)定，即令是工作周期的非工作時段，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，電機額定功率基本上等于周期的平均能耗。對于交流伺服驅(qū)動而言，沒有飛輪，實際消耗的功率是變動的。就電機的額定功率而言，伺服壓力機將大于普通機械壓力機。但是，由于兩種驅(qū)動方式功率消耗情況大不相同，伺服壓力機實際能耗仍低于普通壓力機。減小電機容量的途徑之一是提高電機過載能力。

（3）伺服壓力機工作時對電網(wǎng)的沖擊　　

伺服曲柄壓力機工作時將會產(chǎn)生很大的短時沖擊電流，尤其是大噸位壓力機，這將對電網(wǎng)產(chǎn)生極大的危害，必須予以重視。一個有效的方法是采用電容儲能。相反，伺服螺旋壓力機在換向時電流將比普通螺旋壓力機小，減少電機發(fā)熱和電流沖擊。

（4）加快研究開發(fā)步伐　　

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