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伺服電機(jī)驅(qū)動器的工作原理是什么?
閱讀:491 發(fā)布時間:2022-12-26目前主流的伺服電機(jī)驅(qū)動器都采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。以智能功率模塊(IPM)為核心設(shè)計(jì)的驅(qū)動電路廣泛應(yīng)用于功率器件。IPM集成了驅(qū)動電路和故障檢測及保護(hù)電路,如過壓、過流、過熱和欠壓。主回路增加了一個軟啟動電路,以降低啟動過程對驅(qū)動器的影響。功率單元首先通過三相全橋和流電路對輸入的三相電或市電進(jìn)行整流,得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流的三相電或市電后,由正弦PWM電壓源逆變器變頻驅(qū)動永磁同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單地描述為交流-DC-交流的過程。
隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用,伺服電機(jī)驅(qū)動器的使用、調(diào)試、維護(hù)都是當(dāng)今伺服驅(qū)動器的重要技術(shù)課題。越來越多的工控技術(shù)服務(wù)商對伺服電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)行了深入的技術(shù)研究。
伺服電機(jī)驅(qū)動器是現(xiàn)代運(yùn)動控制的重要組成部分,廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人和數(shù)控加工中心。尤其是用于交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。目前,基于矢量的電流、速度和位置3 閉環(huán)控制算法廣泛應(yīng)用于交流伺服驅(qū)動器設(shè)計(jì)。該算法速度閉環(huán)的設(shè)計(jì)是否合理,對整個伺服系統(tǒng),尤其是速度的性能起著關(guān)鍵作用。
交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī),分為同步和異步。目前運(yùn)動一般采用同步電機(jī),功率范圍大,可以實(shí)現(xiàn)很大的功率。慣性大,至大轉(zhuǎn)速低,隨著功率的增加迅速降低。因此適合低速穩(wěn)定運(yùn)行。內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是一個長久磁鐵。驅(qū)動器的U/V/W三相電形成一個電磁場,轉(zhuǎn)子在這個磁場的作用下旋轉(zhuǎn)。同時,編碼器將信號反饋給驅(qū)動器,將反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。伺服電機(jī)的精度取決于編碼器的精度(線的數(shù)量)。實(shí)現(xiàn)了位置,速度和力矩的閉環(huán)控制;克服了步進(jìn)電機(jī)失步的問題。抗過載能力強(qiáng),能承受三倍于額定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載,對有瞬間負(fù)載波動和要求快速起動的場合特別適用。
伺服電機(jī)驅(qū)動器的控制模式:
通過用戶對伺服電機(jī)驅(qū)動器的操作,將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的三相電輸出進(jìn)行控制。伺服驅(qū)動有三種控制模式:位置、速度和轉(zhuǎn)矩。位置由脈沖輸入控制,分為AB相脈沖、正負(fù)脈沖和脈沖方向控制。