高转速无刷电机及驱动器在V-CUT线路板切割机上的关键应用

V-CUT机又称PCB分板机、V槽分板机、线路板分板机等。PCB连片在分板过程中，传统方式均为人工手动折板，虽时效较高，但往往因人工分板力道不均，受力点不一致等问题造成PCB的损坏。而V-CUT机的使用很好的解决了这些问题，V-CUT机在生产中，有很高的效率，切割出来的连板一致性高，不会造成PCB损坏，分割好的电路板边缘平整光滑，版面平整，不变形。我们无刷电机系统则应用在V-CUT机的V-CUT刀上，是V-CUT机的核心部分。

无刷电机系统是随着稀土永磁体发展而出现的新型机电一体化电机，它是现代电子技术、控制理论和电机技术相结合的产物。普通的直流电机采用碳刷进行换向，碳刷换向存在诸多缺点：

1、机械换向产生火花；

2、电磁干扰大，噪声大、寿命短；

3、结构复杂，维护保养成本高。

而直流无刷电机在电机性能上和直流电机相近，同时电机没有碳刷，从根本上解决了碳刷带来的一系列问题。除此以外，无刷电机系统还具有以下优点：

1、良好的可控性，调速范围广；

2、较高的可靠性，工作寿命长，维护和保养简单；

3、功率因数高，工作效率高，同等功率输出的情况下节约电能可达40%。

我们无刷电机系统采用了专利PID+PWM控制技术，速度范围调节更广，速度波动更小，速度稳定性更高可达到额定转速±0.5%。系统分析及客户要求V-CUT机的工作原理即将PCB连板通过步进电机带动的对辊结构传送轮输送到机器内部，由两个对辊的结构的V-CUT刀完成切割工作。

以下就是一家V-CUT机生产商的要求：V-CUT刀主轴电机要求6000RPM，750W~1000W功率。

如上图所示，该客户一台V-CUT机上配备了12套我们无刷电机系统。该机器为6刀V-CUT机，按照客户的需求，工程师在现场调整了驱动器的增益参数，将实际使用中的转速波动控制在了6000±5RPM以内，达到了客户对V-CUT刀主轴电机的要求。切出来的PCB边缘平整光滑，板面平整无任何变形，达到了工艺要求。

我们无刷电机系统可以实现V-CUT机的实际需求，达到了V-CUT的工艺要求，切出来的PCB效果良好。