【廣告】
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,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。有時(shí),用戶并未意識(shí)到其負(fù)載是容性的,實(shí)際上,長的傳輸線、消除磁干擾的濾波器、電源等都是強(qiáng)容性的。
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?
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。
伺服驅(qū)動(dòng)器是現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制的重要組成部分,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動(dòng)化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。在選擇繼電器使用時(shí),繼電器的額定電壓和它的吸合電流值應(yīng)該滿足電路設(shè)計(jì)需要,即根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓與電流值的大小來選擇繼電器的線圈額定工作電壓值。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計(jì)合理與否,對(duì)于整個(gè)伺服控制系統(tǒng),特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。
繼電器模組(模塊)有什么作用?
繼電器模組把電氣控制柜中的單個(gè)小功率繼電器加以集成化、系列化,減少了中間接線環(huán)節(jié),提高了產(chǎn)品的性能。產(chǎn)品順應(yīng)了微型化,集成化的發(fā)展趨勢,是原單個(gè)繼電器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。另產(chǎn)品可根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)而設(shè)計(jì),更能適應(yīng)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的需要。
繼電器每路加有動(dòng)作指示燈; 繼電器線圈兩端加有續(xù)流保護(hù)二極管。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。
繼電器的觸點(diǎn)保護(hù)可選:二極管保護(hù)電路、快熔保險(xiǎn)及阻容吸收;
觸點(diǎn)電流可選擇:10A或是15A(放大板6A)。觸點(diǎn)保護(hù)電路可選擇:快熔保護(hù)險(xiǎn)、RC阻容吸收、二極管。
在控制電路中用的繼電器大多數(shù)是電磁式繼電器。電磁式繼電器具有結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格低廉,使用維護(hù)方便,觸點(diǎn)容量?。ㄒ话阍赟A以下),觸點(diǎn)數(shù)量多且無主輔之分,無滅弧裝置,體積小,動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確,控制靈敏、可靠等特點(diǎn),廣泛地應(yīng)用于低壓控制系統(tǒng)中。
常用的電磁式繼電器有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器以及各種小型通用繼電器等。電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器的相似,主要由電磁機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)組成。電磁式繼電器有直流和交流兩種。在線圈兩端加上電壓或通人電,生電磁力,當(dāng)電磁力大于彈簧反力時(shí),吸動(dòng)銜鐵使常開常閉接點(diǎn)動(dòng)作;當(dāng)線圈的電壓或電流下降或消失時(shí)銜鐵釋放,接點(diǎn)復(fù)位。我在實(shí)際工作中,發(fā)現(xiàn)直流24V中間繼電器可以用交流24V中間繼電器代替。
時(shí)間繼電器在控制電路中用于時(shí)間的控制。其種類很多,按其動(dòng)作原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等,按方式可分為通電型和斷電型??諝庾枘崾綍r(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得的,它由電磁機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)3部分組成。8、高速響應(yīng)與機(jī)械繼電器的3ms~5ms動(dòng)作時(shí)間相比,動(dòng)作時(shí)間提升至1ms。電磁機(jī)構(gòu)為直動(dòng)式雙E型鐵心,觸頭系統(tǒng)借用I-X5型微動(dòng)開關(guān),機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器。
電磁繼電器模塊四大作用
電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)等組成的。只要在繼電器模組線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合。
當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))釋放。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn),可以這樣來區(qū)分:繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn),稱為“常開觸點(diǎn)”;處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器一般有兩股電路,為低壓控制電路和高壓工作電路。直流繼電器與交流繼電器主要區(qū)別在于直流繼電器線圈的電阻較大,匝數(shù)較多、體積較大。
繼電器有如下幾種作用:
1.擴(kuò)大控制范圍:
例如,多觸點(diǎn)繼電器模塊控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí),可以按觸繼電器模塊點(diǎn)組的不同形式,同時(shí)換接、開斷、接通多路電路。
2.放大:
例如,靈敏型繼電器、中間繼電器等,用一個(gè)很微小的控制量,可以控制很大功率的電路。
3.綜合信號(hào):
例如,當(dāng)多個(gè)控制信號(hào)按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時(shí),經(jīng)過比較綜合,達(dá)到預(yù)定的控制效果。
4.自動(dòng)、遙控、監(jiān)測:
例如,自動(dòng)裝置上的繼電器與其他電器一起,可以組成程序控制線路,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。
2.接點(diǎn)部分故障:
1)接點(diǎn)粘連
接點(diǎn)粘連原因:
a.連接的負(fù)載容量超過了繼電器的接點(diǎn)容量;
b.開關(guān)頻率超過了繼電器的額定開關(guān)頻率;
c.繼電器的壽命到期。
接點(diǎn)粘連對(duì)策:
a.選擇接點(diǎn)容量大的繼電器;
b.選擇開關(guān)頻率大一點(diǎn)的或者選擇固態(tài)繼電器;
c.更換繼電器;
2)接點(diǎn)接觸不良
接點(diǎn)接觸不良原因:
a.線圈部的電壓不穩(wěn)定;
b.接點(diǎn)表面是否附著異物(如電弧產(chǎn)生的黑色絕緣物質(zhì),紙片,木片,灰塵等物體);
c.接點(diǎn)表面是否被腐蝕(如長時(shí)間不使用,接點(diǎn)表面氧化);
d.是否有機(jī)械性接觸不良(端子偏移,脫落);
e.是否達(dá)到繼電器的使用壽命;
f.使用環(huán)境有振動(dòng)或沖擊。
接點(diǎn)接觸不良對(duì)策:
a.換個(gè)穩(wěn)定電源供電;
b.采取防塵措施或使用帶密封繼電器;產(chǎn)品順應(yīng)了微型化,集成化的發(fā)展趨勢,是原單個(gè)繼電器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。有電弧產(chǎn)生建議使用帶滅弧裝置的繼電器產(chǎn)品;
c.如果是繼電器機(jī)械上的損壞或到了壽命,請更換新的繼電器。
3.顯示燈部分故障:
顯示燈故障原因:
1)線圈供電不足;
2)線圈直流供電,極性接反:顯示燈不亮,接點(diǎn)動(dòng)作。
顯示燈不亮對(duì)策:
1)請確認(rèn)線圈電壓,如果給線圈供的電壓低于動(dòng)作電壓,顯示燈不亮,接點(diǎn)不動(dòng)作;
2)照正確的極性接線。