电机与电气传动数字控制系统集成应用技术调研报告.docx
《电机与电气传动数字控制系统集成应用技术调研报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机与电气传动数字控制系统集成应用技术调研报告.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
电机与电气传动数字控制系统集成应用技术调研报告
电机与电气传动数字控制系统集成应用技术调研报告
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院xxxxx班
姓名：
xxx学号：
xxxxxxx
一电机基础
（1）电机种类
1直流电机
图表1直流电机
直流电机（directcurrentmachine）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。
主要分类：
直流发电机
直流发电机是把机械能转化为直流电能的机器。
它主要作为直流电动机、电解、
图表2直流电机
电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁电源等所需的直流电机。
虽然在需要直流电的地方，也用电力整流元件，把交流电转换成直流电，但从某些工作性能方面来看，交流整流电源还不能完全取代直流发电机。
直流电动机
将直流电能转换为机械能的转动装置。
电动机定子提供磁场，直流电源向转子的绕组提供电流，换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。
无刷直流电机
无刷直流电机是近年来随着微处理器技术的发展和高开关频率、
图表3直流电机
无刷直流电机既保持了传统直流电机良好的调速性能又具有无滑动接触和换向火花、可靠性高、使用寿命长及噪声低等优点，因而在航空航天、数控机床、机器人、电动汽车、计算机外围设备和家用电器等方面都获得了广泛应用。
按照供电方式的不同，无刷直流电机又可以分为两类：
方波无刷直流电动机和正弦波无刷直流电动机。
基本结构
直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。
直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。
运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
定子
1、主磁极
主磁极的作用是产生气隙磁场。
主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成。
铁心一般用0.5mm～1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆紧而成，分为极身和极靴两部分，上面套励磁绕组的部分称为极身，下面扩宽的部分称为极靴，极靴宽于极身，既可以调整气隙中磁场的分布，又便于固定励磁绕组。
励磁绕组用绝缘铜线绕制而成，套在主磁极铁心上，整个主磁极用螺钉固定在机座上，
2、换向极
换向极的作用是改善换向，减小电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花，一般装在两个相邻主磁极之间，由换向极铁心和换向极绕组组成。
换向极绕组用绝缘导线绕制而成，套在换向极铁心上，换向极的数目与主磁极相等。
3、机座
电机定子的外壳称为机座。
机座的作用有两个：
一是用来固定主磁极、换向极和端盖，并起整个电机的支撑和固定作用；
二是机座本身也是磁路的一部分，借以构成磁极之间磁的通路，磁通通过的部分称为磁轭。
为保证机座具有足够的机械强度和良好的导磁性能，一般为铸钢件或由钢板焊接而成。
4、电刷装置
电刷装置是用来引入或引出直流电压和直流电流的。
电刷装置由电刷、刷握、刷杆和刷杆座等组成。
转子
1、电枢铁心
电枢铁心是主磁路的主要部分，同时用以嵌放电枢绕组。
一般电枢铁心采用由0.5mm厚的硅钢片冲制而成的冲片叠压而成，以降低电机运行时电枢铁心中产生的涡流损耗和磁滞损耗。
叠成的铁心固定在转轴或转子支架上。
铁心的外圆开有电枢槽，槽内嵌放电枢绕组。
2、电枢绕组
电枢绕组的作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量变换的关键部件，所以叫电枢。
它是由许多线圈（以下称元件）按一定规律连接而成，线圈采用高强度漆包线或玻璃丝包扁铜线绕成，不同线圈的线圈边分上下两层嵌放在电枢槽中，线圈与铁心之间以及上、下两层线圈边之间都必须妥善绝缘。
为防止离心力将线圈边甩出槽外，槽口用槽楔固定。
线圈伸出槽外的端接部分用热固性无纬玻璃带进行绑扎。
3、换向器
在直流电动机中，换向器配以电刷，能将外加直流电源转换为电枢线圈中的交变电流，使电磁转矩的方向恒定不变；在直流发电机中，换向器配以电刷，能将电枢线圈中感应产生的交变电动势转换为正、负电刷上引出的直流电动势。
换向器是由许多换向片组成的圆柱体，换向片之间用云母片绝缘。
4、转轴
转轴起转子旋转的支撑作用，需有一定的机械强度和刚度，一般用圆钢加工而成。
工作原理
直流电机里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。
2感应电机
定转子之间靠电磁感应作用，在转子内感应电流以实现机电能量转换的电机。
感应电机一般用作电动机。
分类
功率强大的AC感应电机慢慢发展为标准的电机设计类型，其特点是效率高，且价格具诱惑力。
美国国家电气制造协会（NationalElectricalManufacturersAssociation,NEMA）已经开发了针对于此的规范，名为NEMAA、B、C和D电机类型，将典型电机特性标准化，如起动电流、转差、转矩点，以适应各种不同的负载应用。
以下是NEMA电机类型的纲要：
类型A：
常规起动转矩（通常为额定的150-170%），相应起动电流高。
极限转矩是所有NEMA类型中最高的。
能在短时间内处理重负荷。
转差小于或等于5%。
一个典型的应用是注塑机械的电机。
类型B：
是AC感应电机中类型最多的电机。
它的起动转矩与类型A的相似，但有时还要低，提供较低的起动电流。
但是，它在工业应用中锁定转子转矩，仍然允许起动负载。
转差小于或等于5%。
电机效率和满载功率因素比较高。
典型的应用包括泵、风扇、和机床。
类型C：
提供高起动转矩。
它常用于驱动重起步负载。
这些电机几乎可运行在全速时，而不出现过载。
起动电流低。
转差小于或等于5%。
类型D：
在所有NEMA电机类型中，是能提供最高的起动转矩的电机。
起动电流和满载速度低。
高转差值（5-13%），电机适用于在电机运行速度中，没有负载变换或没有剧烈变换时，例如调速轮能量存储的机械。
不少类型的子分类还包括更宽的转差范围。
这种电机类型一般是特殊定制的。
3永磁同步电机
分类
同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场。
而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。
根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发
图表4开关磁阻电机
电机。
4开关磁阻电机
开关磁阻电机是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。
它的结构简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，且在整个调速范围内都具有较高效率，系统可靠性高。
主要由开关磁阻电机、功率变换器、控制器与位置检测器四部分组成。
控制器内包含控制电路与功率变换器，而转子位置检测器则安装在电机的一端。
基本结构
双凸极结构
图表5开关磁阻电机构造
磁阻电机的定子铁芯有六个齿极，转子铁芯有四个齿极，均由导磁良好的硅钢片冲制后叠成。
与普通电机一样，转子与定子之间有很小缝隙，转子可在定子内自由转动。
由于定子与转子都有凸起的齿极，这种形式也称为双凸极结构。
在定子齿极上绕有线圈（定子绕组），是向电机提供工作磁场的励磁绕组。
在转子上没有线圈，这是磁阻电机的主要特点。
工作原理
磁阻电动机是利用磁阻最小原理，利用齿极间的吸引力拉动转子旋转。
定子六个齿极上绕有线圈，径向相对的两个线圈连接在一起，组成一“相”，该电机有3相，结合定子与转子的极数就称该电机为三相6/4结构，我们把相对的相分别标为a、b、c相，各相线圈由开关控制电流通断，约定转子启动前的转角为0度。
A相线圈接通电源产生磁通，磁力线从最近的转子齿极通过转子铁芯，磁力线可看成极有弹力的线，在磁力的牵引下转子开始逆时针转动；磁力一直牵引转子转到30度为止，到了30度转子不再转动，此时磁路最短。
为了使转子继续转动，在转子转到30度前已切断A相电源在30度时接通B相电源，磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯，于是转子继续转动，磁力一直牵引转子转到60度为止。
在转子转到60度前切断B相电源在60度时接通C相电源，磁通从最近的转子齿极通过转子铁芯，转子继续转动，磁力一直牵引转子转到90度为止。
当转子转到90度前切断C相电源，转子在90度的状态与前面0度开始时一样，重复前面过程，接通A相电源，转子继续转动，这样不停的重复下去，转子就会不停的旋转。
这就是磁阻电动机的工作原理。
5直线电机
直线电机也称线性电机，线性马达，直线马达，推杆马达在实际工业应用中的稳定增长，证明直线电机可以放心的使用。
下面简单介绍直线电机类型和他们与旋转电机的不同。
最常用的直线电机类型是平板式和U型槽式，和管式。
线圈的典型组成是三相，有霍尔元件实现无刷换相。
主要分类：
1.圆柱形动磁体直线电机
圆柱形动磁体直线电机动子是圆柱形结构，沿固定着磁场的圆柱体运动。
圆柱形动磁体直线电机的磁路与动磁执行器相似。
区别在于线圈可以复制以增加行程。
典型的线圈绕组是三相组成的，使用霍尔装置实现无刷换相。
推力线圈是圆柱形的，沿磁棒上下运动。
这种结构不适合对磁通泄漏敏感的应用。
U型槽式直线电机
U型槽式直线电机有两个介于金属板之间且都对着线圈动子的平行磁轨。
动子由导轨系统支撑在两磁轨中间。
动子是非钢的，意味着无吸力且在磁轨和推力线圈之间无干扰力产生。
非钢线圈装配具有惯量小，允许非常高的加速度。
平板直线电机
有三种类型的平板式直线电机（均为无刷）：
无槽无铁芯，无槽有铁芯和有槽有铁芯。
无槽无铁芯平板电机是一系列coils安装在一个铝板上。
该设计在一定某些应用中有助于延长轴承寿命，动子可以从上面或侧面安装以适合大多数应用。
这种电机对要求控制速度平稳的应用是理想的。
如扫描应用，但是平板磁轨设计产生的推力输出最低。
无槽有铁芯：
无槽有铁芯平板电机结构上和无槽无铁芯电机相似。
除了铁芯安装在钢叠片结构然后再安装到铝背板上，铁叠片结构用在指引磁场和增加推力。
磁轨和动子之间产生的吸力和电机产生的推力成正比，迭片结构导致接头力产生。
把动子安装到磁轨上时必须小心以免他们之间的吸力造成伤害。
无槽有铁芯比无槽无铁芯电机有更大的推力。
有槽有铁芯：
这种类型的直线电机，铁心线圈被放进一个钢结构里以产生铁芯线圈单元。
铁芯有效增强电机的推力输出通过聚焦线圈产生的磁场。
铁芯电枢和磁轨之间强大的吸引力可以被预先用作气浮轴承系统的预加载荷。
这些力会增加轴承的磨损，磁铁的相位差可减少接头力。
工作原理
直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。
它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。
由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级。
在实际应用时，将初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。
直线电机可以是短初级长次级，也可以是长初级短次级。
考虑到制造成本、运行费用，目前一般均采用短初级长次级。
直线电动机的工作原理与旋转电动机相似。
以直线感应电动机为例：
当初级绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，次级在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。
如果初级固定，则次级在推力作用下做直线运动；反之，则初级做直线运动。
直线电机的驱动控制技术一个直线电机应用系统不仅要有性能良好的直线电机，还必须具有能在安全可靠的条件下实现技术与经济要求的控制系统。
随着自动控制技术与微计算机技术的发展，直线电机的控制方法越来越多。
对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面：
一是传统控制技术，二是现代控制技术，三是智能控制技术。
传统的控制技术如PID反馈控制、解耦控制等在交流伺服系统中得到了广泛的应用。
其中PID控制蕴涵动态控制过程中的过去、现在和未来的信息，而且配置几乎为最优，具有较强的鲁棒性，是交流伺服电机驱动系统中最基本的控制方式。
为了提高控制效果，往往采用解耦控制和矢量控制技术。
在对象模型确定、不变化且是线性的以及操作条件、运行环境是确定不变的条件下，采用传统控制技术是简单有效的。
但是在高精度微进给的高性能场合，就必须考虑对象结构与参数的变化。
各种非线性的影响，运行环境的改变及环境干扰等时变和不确定因数，才能得到满意的控制效果。
因此，现代控制技术在直线伺服电机控制的研究中引起了很大的重视。
常用控制方法有：
自适应控制、滑模变结构控制、鲁棒控制及智能控制。
近年来模糊逻辑控制、神经网络控制等智能控制方法也被引入直线电动机驱动系统的控制中。
目前主要是将模糊逻辑、神经网络与PID、H∞控制等现有的成熟的控制方法相结合，取长补短，以获得更好的控制性能。
6步进电机
图表6步进电机
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
主要分类
步进电机在构造上有三种主要类型：
反应式、永磁式和混合式。
反应式：
定子上有绕组、转子由软磁材料组成。
结构简单、成本低、步距角小，可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。
永磁式：
永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。
其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大（一般为7.5°或15°）。
混合式：
混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。
其特点是输出力矩大、动态性能好，步距角小，但结构复杂、成本相对较高。
按定子上绕组来分，共有二相、三相和五相等系列。
最受欢迎的是两相混合式步进电机，约占97%以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。
该种电机的基本步距角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步距角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍（0.007°/微步）。
由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。
同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。
主要构造
步进电机也叫步进器，它利用电磁学原理，将电能转换为机械能，人们早在20世纪20年代就开始使用这种电机。
随着嵌入式系统（例如打印机、磁盘驱动器、玩具、雨刷、震动寻呼机、机械手臂和录像机等）的日益流行，步进电机的使用也开始暴增。
不论在工业、军事、医疗、汽车还是娱乐业中，只要需要把某件物体从一个位置移动到另一个位置，步进电机就一定能派上用场。
步进电机有许多种形状和尺寸，但不论形状和尺寸如何，它们都可以归为两类：
可变磁阻步进电机和永磁步进电机。
步进电机是由一组缠绕在电机固定部件--定子齿槽上的线圈驱动的。
通常情况下，一根绕成圈状的金属丝叫做螺线管，而在电机中，绕在齿上的金属丝则叫做绕组、线圈、或相。
基本原理
通常电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。
该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。
当定子的矢量磁场旋转一个角度。
转子也随着该磁场转一个角度。
每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。
它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。
改变绕组通电的顺序，电机就会反转。
所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
二、电机控制技术的概念和基本方法（电气传动中的调速控制）
二十世纪后半期，随着集成电路和计算机技术的飞速发展，数字系统得到了飞速发展，其实现方法经历了由分立元件、SSI（Smallscaleintegration）、MSI（Mediumscaleintegration）到LSI（Largescaleintegration）、VLSI（Verylargescaleintegration）以及ULSI（Ultralargescaleintegration）的过程。
同时，为了提高系统的可靠性与通用性，微处理器和专用集成电路（ASIC）逐渐取代了通用全硬件LSI电路，而在这二者中，ASIC以其体积小、重量轻、功耗低、速度快、成本低、保密性好而脱颖而出。
目前，业界大量可编程逻辑器件（PLD），尤其是现场可编程逻辑器件（FPGA）被大量地应用在ASIC的制作当中。
在可编程集成电路的开发过程中，电子设计自动化（EDA）技术应运而生。
正如其它数字系统的发展一样，EDA技术为电机数字控制系统的集成带来了机遇，使得单芯片高度集成的电机数字控制系统的实现成为可能。
随着科学技术的发展，出现了许多跨领域，跨学科的综合性学科，电机控制技术就具有这种高度综合的特点。
电子技术，微电子技术，计算机技术给予电机系统以新的生命力。
电机控制技术涉及到机械学、电动力学、电机学、自动控制、微处理器技术、电力电子学、传感器技术、计算机仿真学、计算机接口技术，软件工程学等等群体技术。
电机控制技术包括以下内容：
（1）执行机械技术
包括电机的原理与设计;电机及传感器一体化;电机及驱动控制一体化；机械机构的动力学分析;一体化电机系统;电机机构的新结构、新原理、新材料新构成等等。
（2）逆变和电机驱动技术
包括电力变换技术功率驱动技术;精密驱动技术电力变换的调节控制;脉宽调制技术;驱动保护技术;电磁兼容与可靠性等等。
（3）运动信息及信号检测
包括传感器技术；信号处理技术；接口技术等。
（4）自动控制技术
包括控制理论；控制方法以及控制电路的模拟，仿真和调试技术。
（5）电机控制系统的数字集成
包括电机系统的一体化设计;电机系统的结构化设计；电机系统的模拟仿真和实现;电机系统的综合性能分析和评估。
（6）以嵌入式DSP和FPGA芯片为核心的单片电机系统SOC（SystemOnaChip）技术
将电机系统的主要结构做在一个单芯片中，它以嵌入式DSP或FPGA芯片为核心，采用面向对象的片中软件现实控制系统的可重构、可扩充芯片为核心，采用面向对象的片中软件现实控制系统的可重构、可扩充和通用性。
它可以适用于无刷电动机，感应电动机，同步电动机，开关磁阻电机，步进电动机的反馈控制，矢量控制，智能控制等高层次控制。
（7）网络信息家电中的电机控制技术
“网络信息家电”是一种概念，是一种新领域。
它是信息技术与家用电器智能控制技术的结合。
它是信息时代的重要物质基础。
它是计算机、自动控制、信息技术、电工等学科交叉融合产生的新兴领域。
三、国内外电机数字控制系统集成技术的应用情况
随着微电子技术的发展和应用，计算机用于控制，使交流变频控制系统由模拟式进入数模混合式，进一步发展到全数字式，实现控制方案和控制策略的软件化，在控制系统全数字化的情况下，由于改变软件即可改变控制模式和参数，这就大大提高了系统的通用性和灵活性，简化了系统的硬件结构，并可采用一些基于现代控制理论的控制算法来提高系统的性能。
更重要的是，随着现代通信技术、远程控制技术、总线技术和自动化技术的发展，全数字方式是未来发展的必然趋势。
因此全数字化交-直-交大功率同步电机矢量控制器的应用是未来应用的方向，这方面在我国的应用和研究还是空白，变频调整控制方法的进展主要体现在由早期的静态控制方式向高动态性能的四象限运行的矢量控制发展,采用这种控制方式可以有效的解决高压同步电机的动态响应，和调速比宽等要求，系统可以恒转矩输出，达到很好的效果。
①家电领域
随着政府部分对家电效率及节约能源的要求，基于DSP的电机控制器逐渐进入家电领域。
DSP擅长于数学运算，嵌入式DSP电机控制芯片把DSP内核与一系列功能强大的控制外设集成到一个芯片上，这样便能以快速的DSP内核作为计算引擎，加上片内的A/D模块提高了电机控制带宽，并且允许低成本实现更加复杂垢控制和无传感器的算法，因此能控制交流感应电动机、无刷直流电动机和开关磁阻电机，需不需要速度或位置传感器，甚至特殊的电流传感方式。
这些计算能力和优化的外设使它很容易的完成更多的功能，如功率因数的校正；在不增加控制器成本的情况下，满足某些特殊应用的要求，如洗衣机、空调机的平衡控制。
采用扩展卡尔曼预测算法的无刷直流电动机无传感器控制相对于交流感应电动机，无刷直流电动机由于其特性更接近于有刷直流电动机而具有多方面的优势；同时也由于无刷直流电动机大都采用了永磁转子，具有更高的效率，因此特性适合于家用电器。
它本身生来具有旋转平稳、噪声低电机尺寸小等显著特点，也使使其得到了许多家用电器厂家的青睐，在风扇、洗衣机、冰箱及空调压缩机中，都开始采用无刷直流尽可能动机。
无刷直流电动机的控制有别于有刷直流电动机或交流感应电机，它需要一些位置传感信息来选择正确的换流顺序，而家电产品对费用的敏感，使得增加传感部件所带来的额外费用不受接受，也不切实际；同时容易降低系统的可靠性，而且对于象压缩机一类密封的无刷直流电动机，安装位置传感器是非常不现实的，也是不允许的。
在这种情况下，无刷直流电动机的无传感器控制将被广泛采用，使之在家电领域铖为一个热门话题。
有多种算法可以实现无传感器控制，传统的方法（过零检测法）大都采用检测不导通相反电势的过零点判断转子的位置，根据过零点信息及换相逻辑来选择最佳的换流顺序。
这些方法已经在许多家电上采用，如直流变频冰箱及直流变频空调。
但由于过零检测法只能检测一些特定的点，而且随着电机转速在大范围内变化，反电势的变频率也会变化，检测电路中的滤波器件会带来一定的相移，这会大大影响检测过零点的准确性；同时由于功率器件上续流二极管的反向电流作用，在大电流情况下也会对过零点的检测带来一定的影响。
②传动与运动控制领域
近些年，随着人们审美意识增强和生活水平的提高，高档色织产品愈加受到人们喜爱。
不仅仅真丝绸，化纤丝、人造丝、混纺纱和棉纱等也可采用色丝织造，这就促使纱筒染色工艺在色织行业获得广泛应用。
一般纱筒染色前需要将外购的坯纱络成适合于筒子染色用的“松式筒子”供下道工序用，因此松式精密络筒机的需求日益增加。
国内现有的松式络筒机整机结构一般采用单锭集中传动方式，通常包括卷绕、导纱、超喂等几种运动，采用机械齿轮和凸轮机构完成，针对各种纱线不同的络筒工艺，设备调整比较困难；导纱机构采用的是槽筒和旋转翼片，对一些高档纱线易产生损伤；同时由于采用的是机械传动结构，卷绕速度不高。
高速精密松式络筒机电气控制方案运用电机数字控制系统集成技术，具有良好的性能价格比，大大提升了国产松式络筒机的自动化水平，主要技术指标达到了国外同类设备的水平。
作为数控机床的执行机构，伺服系统集电力电子器件、控制、驱动及保护为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。
数控机床中的伺服系统种类繁多。
进给伺服以数控机床的各坐标为控制对象，产生机床的切削进给运动。
为此，要求进给伺服能快速调节坐标轴的运动速度，并能精确地进行位置控制。
具体要求其调速范围宽、位移精度高、稳定性好、动态响应快。
采用新型高速微处理器和专用数字信号处理机（DSP）的伺服控制单元将全面代替以模拟电子器件为主的伺服控制单元，从而实现完全数字化的伺服系统。
全数字化的实现，将原有的硬件伺服控制变成了软件伺服控制，从而使在伺服系统中应用现代控制理论的先进算法（如：
最优控制、人工智能、模糊控制、神经元网络等）成为可能。
③新能源应用领域
目前，车用电机驱动系统及其控制技术向永磁化
升级会员 