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廣州市南調(diào)機(jī)電設(shè)備有限公司為您介紹伺服驅(qū)動(dòng)器的工作原理及伺服驅(qū)動(dòng)器的常見(jiàn)接線(xiàn)方法,幫助大家對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器有進(jìn)一步了解,大家如果想深入的了解伺服驅(qū)動(dòng)器的請(qǐng)前來(lái)咨詢(xún)!
伺服驅(qū)動(dòng)器的工作原理及伺服驅(qū)動(dòng)器的常見(jiàn)接線(xiàn)方法
伺服驅(qū)動(dòng)器在控制信號(hào)的作用下驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電機(jī),因此驅(qū)動(dòng)器是否能正常工作直接影響設(shè)備的整體性能。在伺服控制系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動(dòng)器相當(dāng)于大腦,執(zhí)行電機(jī)相當(dāng)于手腳。而伺服驅(qū)動(dòng)器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)的轉(zhuǎn)速,因此也是一個(gè)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。
交流永磁同步伺服驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)
伺服驅(qū)動(dòng)器大體可以劃分為功能比較獨(dú)立的功率板和控制板兩個(gè)模塊。功率板(驅(qū)動(dòng)板)是強(qiáng)電部,分其中包括兩個(gè)單元,一是功率驅(qū)動(dòng)單元IPM用于電機(jī)的驅(qū)動(dòng),二是開(kāi)關(guān)電源單元為整個(gè)系統(tǒng)提供數(shù)字和模擬電源。
1.功率驅(qū)動(dòng)單元
功率驅(qū)動(dòng)單元首先通過(guò)三相全橋整流電路對(duì)輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流,得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過(guò)整流好的三相電或市電,再通過(guò)三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來(lái)驅(qū)動(dòng)三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過(guò)程可以簡(jiǎn)單的說(shuō)就是AC-DC-AC的過(guò)程。整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?
2.控制單元
控制單元是整個(gè)交流伺服系統(tǒng)的核心,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩和電流控制器。所采用的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)除具有快速的數(shù)據(jù)處理能力外,還集成了豐富的用于電機(jī)控制的專(zhuān)用集成電路,如A/D轉(zhuǎn)換器、PWM發(fā)生器、定時(shí)計(jì)數(shù)器電路、異步通訊電路、CAN總線(xiàn)收發(fā)器以及高速的可編程靜態(tài)RAM和大容量的程序存儲(chǔ)器等。對(duì)于永磁同步電機(jī),轉(zhuǎn)子磁通位置與轉(zhuǎn)子機(jī)械位置相同,這樣通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置就可以得知電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁通位置,從而使永磁同步電機(jī)的矢量控制比起異步電機(jī)的矢量控制有所簡(jiǎn)化。
廣州市南調(diào)機(jī)電設(shè)備有限公司為行業(yè)用戶(hù)積累了大量的關(guān)鍵性技術(shù)和解決方案,大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為新老客戶(hù)不斷創(chuàng)造新的價(jià)值。
伺服電機(jī)控制器
伺服電機(jī)控制器是數(shù)控系統(tǒng)及其他相關(guān)機(jī)械控制領(lǐng)域的關(guān)鍵器件,一般是通過(guò)位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服馬達(dá)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位。 伺服控制相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為關(guān)系國(guó)家裝備技術(shù)水平的重要參考。
伺服電機(jī)如何正確安裝
(1)安裝方向 伺服驅(qū)動(dòng)器的正常安裝方向:垂直直立方向
(2)安裝固定 安裝時(shí),上緊伺服驅(qū)動(dòng)器后部的 4 個(gè) m4 固定螺絲。
(3)安裝間隔 伺服驅(qū)動(dòng)器之間以及與其他設(shè)備間的安裝間隔距離,請(qǐng)參考圖 2.1,注意:圖上表明的是尺寸,為了保證驅(qū)動(dòng)器的使用性能和壽命,請(qǐng)盡可能的留有充分的安裝間隔。
(4)散熱 伺服驅(qū)動(dòng)器采用自然冷卻方式,在電氣控制柜內(nèi)必須安裝散熱風(fēng)扇,保證有垂直方向的風(fēng)對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的散熱器散熱。
(5)安裝注意事項(xiàng) 安裝電氣控制柜時(shí),防止粉塵或鐵屑進(jìn)入伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部。
有什么注意事項(xiàng)
(1) u、v、w 的接線(xiàn)必須與電機(jī)端子 2、3、4 一一對(duì)應(yīng),注意:不能用調(diào)換三相端子的方法來(lái)使電機(jī)反轉(zhuǎn),這一點(diǎn)與異步電動(dòng)機(jī)完全不同。
(2)由于伺服電機(jī)流過(guò)高頻開(kāi)關(guān)電流,因此漏電流相對(duì)較大,電機(jī)接地端子與伺服驅(qū)動(dòng)器接地端子 fg 連接一起,并良好接地。 (3)因?yàn)樗欧?qū)動(dòng)器內(nèi)部有大容量的電解電容,所以即使切斷了電源,內(nèi)部電路中仍有高電壓。在電源被切斷后,少等待 5 分鐘以上,才能接觸驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)。
(4)接通電源后,操作者應(yīng)與驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)保持一定距離。
(5)長(zhǎng)時(shí)間不使用,請(qǐng)將電源切斷。
(6)旋轉(zhuǎn)方向定義:面對(duì)電機(jī)軸伸,轉(zhuǎn)動(dòng)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為 ccw 方向,轉(zhuǎn)動(dòng)軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為cw 方向。一般稱(chēng) ccw 為正方向,cw 為負(fù)方向。
南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)有區(qū)別嗎?
伺服電機(jī)又叫交流伺服電機(jī),交流同步電機(jī);普通電機(jī)通常指交流異步電機(jī)。
主要區(qū)別在于:
1,工作在閉環(huán)反饋和開(kāi)環(huán)狀態(tài)原理的區(qū)別;
這也是區(qū)別,交流同步電機(jī)需要通過(guò)電機(jī)后端的傳感器及編碼器反饋速度、位置或力矩參考值給配套驅(qū)動(dòng)器,再由驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流按用戶(hù)值來(lái)控制電機(jī)旋轉(zhuǎn),而異步直流步進(jìn)電機(jī)通常直接由變頻器或調(diào)壓器等裝置直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn),并不會(huì)對(duì)外部干擾因素如力矩過(guò)大,負(fù)載過(guò)重做到動(dòng)態(tài)調(diào)整,所以前者比后者更,,節(jié)能,精準(zhǔn)。
2,同步和異步結(jié)構(gòu)的區(qū)別;
交流同步電機(jī)結(jié)構(gòu)是定子線(xiàn)圈 磁性轉(zhuǎn)子,它需要通過(guò)反饋編碼器的同步信號(hào)知道轉(zhuǎn)子變換的磁場(chǎng),達(dá)到精準(zhǔn)控制的目的,而異步電機(jī)結(jié)構(gòu)是定子三相線(xiàn)圈星狀或三角結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子鐵心,單靠驅(qū)動(dòng)電壓控制設(shè)定頻率值達(dá)到旋轉(zhuǎn)目的的,矢量變頻器因?yàn)橹皇菍?duì)顯示值簡(jiǎn)單調(diào)整,并無(wú)同步信號(hào)要求,故不算真正意義上的閉環(huán)反饋。所以前者比后者更復(fù)雜,能輕易拆卸調(diào)整。
3,專(zhuān)用和通用的區(qū)別;
前者由于受編碼器類(lèi)型和廠家限制,通常配套的驅(qū)動(dòng)器不僅按慣量大中小,功率區(qū)分,還按通訊協(xié)議做到了專(zhuān)機(jī)專(zhuān)用,就是說(shuō)一款伺服電機(jī)只能對(duì)應(yīng)一款驅(qū)動(dòng)器,不能不同系列不同功率對(duì)應(yīng)連接,而交流異步電機(jī)通??梢耘涮自诓煌β实淖冾l器上,只要不超過(guò)轉(zhuǎn)速電流即可。所以,伺服也給維修界帶來(lái)了挑戰(zhàn),通常交流同步電機(jī)維修技術(shù)含量高,維修成本大,不僅需要搭建多個(gè)不同種類(lèi)和功率的伺服測(cè)試平臺(tái),還要積累大量經(jīng)驗(yàn)。
南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器需要什么樣的脈沖?
1.正反脈沖控制(CW CCW);脈沖加方向控制(pulse direction);AB相輸入(相位差控制,常見(jiàn)于手輪控制)。
2.伺服驅(qū)動(dòng)器主程序主要用來(lái)完成系統(tǒng)的初始化、LO接口控制信號(hào)、DSP內(nèi)各個(gè)控制模塊寄存器的設(shè)置等。
3.伺服驅(qū)動(dòng)器所有的初始化工作完成后,主程序才進(jìn)入等待狀態(tài),以及等待中斷的發(fā)生,以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié)。
4.中斷服務(wù)程序主要包括四M定時(shí)中斷程序光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序、功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)中斷程序、通信中斷程序。
隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用,伺服驅(qū)動(dòng)器使用、伺服驅(qū)動(dòng)器調(diào)試、伺服驅(qū)動(dòng)器維修都是伺服驅(qū)動(dòng)器在當(dāng)今比較重要的技術(shù)課題,越來(lái)越多工控技術(shù)服務(wù)商對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了技術(shù)深層次研究。
驅(qū)動(dòng)的脈沖指令輸入方式可能有三種:
(1)差分驅(qū)動(dòng)輸入方式;脈沖輸入頻率500KHZ
(2)集電極開(kāi)來(lái)輸入方式;脈沖輸入量頻率200KHZ
(3)高速差分驅(qū)動(dòng)輸入方式;脈沖輸入量頻率4MHZ
驅(qū)動(dòng)器的脈沖指令輸入形式也有三種:
(1)方向 脈沖
(2)A,B相正交脈沖
(3)CW/CCW正傳/反轉(zhuǎn)脈沖