数控切割机交流伺服系统的特点
交流伺服系统除了具有稳定性好、快速性好、精度高的特点外，与直流伺服电机系统相比有一系列优点:
交流电机不存在换向器圆周调速限制，也不存在电枢元件中电抗电势数值限制，其转速限制可以设计得比相同功率的直流电机高。
调速范围宽，目前大多数的交流伺服电机的变速比可以达到1:5000，高性能的伺服电机的变速比已达1:10000以上。满足数控机床传动调速范围宽、静差率小的要求。
矩频特性好，交流电机为恒力矩输出，即在其额定转速以内输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。并且具有转矩过载能力，可克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。满足机床伺服系统输出转矩大、动态相应好、定位精度高的要求。
针对直流电动机的缺点，人们一直在努力寻求以交流伺服电动机取代具有机械换向器和电刷的直流伺服电动机的方法，以满足各种应用领域，尤其是高精度、高性能伺服驱动领域的需要。但是由于交流电机具有强耦合，非线性的特性，控制非常复杂，所以高性能运用一直受到局限。自80年代以来，随着电子电力等各项技术的发展，特别是现代控制理论的发展，在矢量控制算法方面的突破，原来一直困扰着交流电动机的问题得以解决，交流伺服发展地越来越快。
交流伺服的发展趋势
随着生产力的不断发展，交流伺服系统向着集成化、智能化和网络化的方向发展。
集成化：使用单一、多功能的控制单元，通过软件的设置实现位置控制和速度控制功能。可以使用本身配置的反馈单元构成半闭环或是通过外部接口构成高精度的全闭环控制系统。
智能化：伺服器控制模式的智能化，如在内部预先编程实现某种运动轨迹，控制本站点周边的io口，内带主从跟随模式调整，电子凸轮等。
网络化：伺服器间实现网络化分布式控制。伺服器实现模块化的可重构，节省成本。
国内交流伺服的研究现状
交流伺服系统包括基于异步电动机的交流伺服系统和基于同步电动机的交流伺服系统。目前机床主要采用的是永磁同步交流伺服系统。在交流伺服研究领域，日本、美国和欧洲的研究一直走在世界前列。日本的安川公司在20世纪80年代中期研制成功一台交流伺服驱动器。随后fanuc、三菱、松下等公司先后推出各自的交流伺服系统，国外的这些产品大多是基于异步电动机的。国内在基于异步电机交流伺服系统的研究比较晚，到目前为止还没有产品问世。国内很多学者把研究的重点放在永磁同步电机伺服系统上。我国的华中科技大学、北京机床研究所、西安微电动机研究所、中科院沈阳自动化研究所、兰州电动机厂等单位开始研究并推出交流伺服系统。其中，由广州数控公司生产的da98全数字式交流伺服驱动装置在我国的高精度数控伺服驱动行业已经打开局面，打破了外国公司垄断的格局，开创了民族品牌新纪元。
交流伺服的信号和数控系统接口有三种模式，也是它经历的三个阶段。以国内来说，广州数控的da98属于代也是划时代的一种伺服驱动器，它是台全数字式交流伺服驱动装置，它接受方向命令脉冲。第二代是以埃斯顿为代表的edb系列，它不仅能够接受脉冲命令信号，还能接受速度控制或是转矩控制的模拟量的输入。第三代是网络化交流伺服系统。网络化伺服系统是工业现场总线技术和全数字化交流伺服的有机结合，全数字化交流伺服技术可以使用户根据负载状况调整参数，也省去了一些模拟回路所产生的漂移等不稳定因素。采用基于现场总线的网络控制技术，将微处理器和现场总线接口置入全数字型交流电机伺服驱动器，形成智能型独立的全数字伺服控制单元，将其直接连接到工业现场总线上，就形成了新型的基于现场总线的网络控制系统。减少了硬件数量和连线，各智能单元结构上独立自主，可与外界以及相互间实现数据共享，而且可以加挂其它现场控制设备，易于扩展。到目前为止网络化交流伺服器在国内还没有成熟产品。北京航空航天大学机器人研究所开发设计了一种基于dsp＋fpga+asipm的网络化交流伺服控制系统，原理样机已在三维雕刻机上得到了初步的验证。
目前的伺服器驱动器内部大多采用高速dsp处理器，推进了各种*的运动控制算法在新型驱动器上的使用。在硬件结构上各大伺服系统供应商大多采用dsp+cpld（fpga）结构，由于dsp和cpld（fpga）的可重复编程性，可以实现交流伺服系统的模块化可重构。只要为系统配置相应不同的软件（包括控制算法）就可以控制和驱动异步电机、永磁同步伺服电机、无刷直流电机，而通过对fpga的重新配置还可以驱动直流电机和三相感应式高压步进电机。这就为数控机床的升级以及革新留下了很多的空间。
数控切割机电机分为交流伺服和步进，目前国产运用步进电机驱动比较广泛，而伺服驱动系统在大型数控切割机上的应用成上升趋势，其驱动特性，表明伺服驱动系统在切割机上的应用将会更加广泛起来！武汉依德焊割设备有限公司，高配龙门数控切割机，配备日本松下伺服驱动系统，性能稳定，就是很好的应用例子！
结束语
现代数控机床是朝着精密化和高速化方向发展。作为数控机床主要组成部分的伺服系统，越来越多的选择停留在交流伺服上面，它具有其他几种伺服系统的优势。随着交流伺服技术的发展，交流伺服系统将逐渐地全面取代直流伺服系统。
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交流伺服的发展趋势
随着生产力的不断发展，交流伺服系统向着集成化、智能化和网络化的方向发展。
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