伺服驅(qū)動(dòng)器工作原理

目前主流的伺服驅(qū)動(dòng)器均采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）作為控制核心，伺服驅(qū)動(dòng)器（圖1）可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測(cè)保護(hù)電路,在主回路中還加入軟啟動(dòng)電路,以減小啟動(dòng)過程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊。功率驅(qū)動(dòng)單元首先通過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(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?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?span style="text-align:center;text-indent:2em;">

Kollmorgen科爾摩根AKD伺服驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)型號(hào)

120/240 Vac

1?/3? (85-265 VAC)

                     連續(xù)電流(Arms)          峰值電流(Arms)       驅(qū)動(dòng)器連續(xù)輸出功率(watts)

AKD-x00306               3                          9                    1100

AKD-x00606               6                          18                   2000

AKD-x01206              12                          30                   4000

AKD-x02406              24                          48                   8000

480 Vac

3? (187-528 VAC)

                    連續(xù)電流(Arm）           峰值電流(Arms)        驅(qū)動(dòng)器連續(xù)輸出功率(watts)

AKD-x00307               3                          9                      2000

AKD-x00607               6                          18                     4000

AKD-x01207              12                          30                     8000

AKD-x02407              24                          48                     16000

變頻器與伺服驅(qū)動(dòng)器的區(qū)別

變頻器和伺服驅(qū)動(dòng)器都是大家比較常用的電器設(shè)備了，但是同樣都是控制電機(jī)頻率的為什么要用兩種不同的電器設(shè)備！下面將從變頻器、伺服電機(jī)操控和電機(jī)三個(gè)方面進(jìn)行介紹和比照。

變頻器方面：

簡略的變頻器只能調(diào)理溝通電機(jī)的速度，這時(shí)能夠開環(huán)也能夠閉環(huán)要視操控方法和變頻器而定，這就是傳統(tǒng)意義上的V/F操控方法。如今許多的變頻現(xiàn)已經(jīng)過數(shù)學(xué)模型的樹立，將溝通電機(jī)的定子磁場UVW3相轉(zhuǎn)化為能夠操控電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的兩個(gè)電流的分量，這樣能夠既操控電機(jī)的速度也可操控電機(jī)的力矩，并且速度的操控精度優(yōu)于v/f操控，編碼器反應(yīng)也可加可不加，加的時(shí)分操控精度和呼應(yīng)特性要好許多。

電機(jī)方面：

伺服電機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)和加工技術(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)(通常交流電機(jī)或恒力矩、恒功率等各類變頻電機(jī))，也就是說當(dāng)驅(qū)動(dòng)器輸出電流、電壓、頻率改變很快的電源時(shí)，伺服電機(jī)就能依據(jù)電源改變發(fā)生呼應(yīng)的動(dòng)作改變，響應(yīng)特性和抗過載才能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)，電機(jī)方面的區(qū)別也是兩者功能不一樣的根本。就是說不是變頻輸出不了改變那么快的電源信號(hào)，而是電機(jī)自身就反應(yīng)不了，所以在變頻的內(nèi)部算法設(shè)定時(shí)為了維護(hù)電機(jī)做了相應(yīng)的過載設(shè)定。當(dāng)然即便不設(shè)定變頻器的輸出能力仍是有限的，有些功能的變頻器就可以直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。

伺服驅(qū)動(dòng)器方面：

伺服驅(qū)動(dòng)器在開展了變頻技能的前提下，在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的電流環(huán)，速度環(huán)和方位環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進(jìn)行了比通常變頻的操控技能和算法運(yùn)算，在功能上也比傳統(tǒng)的伺服強(qiáng)大許多，主要的一點(diǎn)能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的方位操控。經(jīng)過上位操控器發(fā)送的脈沖序列來操控速度和方位(當(dāng)然也有些伺服內(nèi)部集成了操控單元或經(jīng)過總線通訊的方法直接將方位和速度等參數(shù)設(shè)定在驅(qū)動(dòng)器里)，驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的算法和更快的計(jì)算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器。