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伺服驅動器(servo drives)又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用來控制伺服電機的一種控制器,其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達,屬于伺服系統(tǒng)的一部分,主要應用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制,實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,目前是傳動技術的產(chǎn)品。
伺服驅動器的作用:
1、參數(shù)分組化設置、控制模式再線任意切換;
2、控制電源交流輸入、可設置的寬電壓輸入;
3、瞬間掉電快速停機保護功能;
4、再生制動、動態(tài)制動功能;
5、系統(tǒng)電壓,低壓警告功能;
6、調試軟件支持參數(shù)管理、、示波器功能。
伺服電動機分為:
1、交流伺服電動機;
2、直流伺服電動機
伺服電機特點:
在有控制信號輸入時,伺服電動機就轉動;沒有控制信號輸入,它就停止轉動。改變控制電壓的大小和相位(或性)就可改變伺服電動機的轉速和轉向。
在伺服驅動器速度閉環(huán)中,電機轉子實時速度測量精度對于改善速度環(huán)的轉速控制動靜態(tài)特性至關重要。為尋求測量精度與系統(tǒng)成本的平衡,一般采用增量式光電編碼器作為測速傳感器,與其對應的常用測速方法為M/T測速法。M/T測速法雖然具有一定的測量精度和較寬的測量范圍,但這種方法有其固有的缺陷,主要包括:
(1)測速周期內(nèi)必須檢測到至少一個完整的碼盤脈沖,限制了較低可測轉速;
(2)用于測速的2個控制系統(tǒng)定時器開關難以嚴格保持同步,在速度變化較大的測量場合中無法保證測速精度。因此應用該測速法的傳統(tǒng)速度環(huán)設計方案難以提高伺服驅動器速度跟隨與控制性能。
伺服驅動器工作原理:
目前主流的伺服驅動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實現(xiàn)比較復雜的控制算法,實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為核心設計的驅動電路,IPM內(nèi)部集成了驅動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅動器的沖擊。功率驅動單先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流,得到相應的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。
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