传动行业高瞻远瞩的纵论：直流 VS 交流——共存与统一

今天在搜索一个资料和信息的时候，无意发现一篇短文，是说现在传动界的技术发展趋势的。文章很短，而且表述的观点鲜明。使人不禁产生想法或共鸣。特地剪切下来，转帖于此。希望能对过路者有所感想，并发表意见。

要谈伺服控制，首先得从电机控制方式说起。电机控制一般可以分为传动控制（调速）和运动控制。传动主要是起到调速和节能的作用，而运动控制则适应于精确的速度、位置、扭矩等三个参数变量的组合控制。

无论是调速还是运动伺服控制，由于直流（DC）电机的励磁电流和电枢电流可以分别独立线性调节，其解耦调节特性是最大的优点，因此简单可靠、成本低、性能高，长期以来一直是广大用户的首选。DC电机固有的电刷带来一系列问题，使得人们一直希望能够开发无电刷的电机并用于高性能控制，现在的交流伺服电机本质上就是无刷的。交流（AC）电机尤其是异步电机控制非常复杂，具有强耦合、非线性的特性，高性能应用收到局限。然而随着20世纪80年代矢量控制算法得以突破，开始能够实现解耦控制，近些年发展越来越快。相对于DC电机，AC电机的优势也是显而易见的，如免维护、成本低，其控制性能正在赶上并超越传统的DC电机。但是，在某些特定场合，DC电机仍然具有其优势。因此在相当长的一段时期内，DC与AC将共存下去。

目前来看，伺服控制中用得最多的当属永磁同步AC电机。它又可分为正弦波永磁同步电机（主要用于中小功率的高精度定位）和方波永磁同步电机。而后者借鉴了DC电机的控制方式，通过调压来调速，也可用于简单定位，即所谓的无刷直流电机。近来，统一采用正弦波永磁电机已经成为一种趋势，根据性能的高低，选择不同的反馈传感元件，并配合不同控制性能的驱动。不难看出，电机的设计正在趋向融合与统一，交流伺服与无刷直流从电机本身来看，界限会逐渐淡化。而三相永磁同步电机和异步电机从控制的角度来说，也可以统一起来。因此，无刷直流、交流同步伺服、异步伺服等最终的差异，将更多地体现在反馈和控制器的不同控制方式上面。