主軸驅(qū)動系統(tǒng)的分類

主軸驅(qū)動系統(tǒng)包括主軸驅(qū)動器和主軸電動機。數(shù)控機床主軸的無級調(diào)速則是由主軸驅(qū)動器完成,。主軸驅(qū)動系統(tǒng)分為直流驅(qū)動系統(tǒng)和交流驅(qū)動系統(tǒng),，目前數(shù)控機床的主軸驅(qū)動多采用交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)即交流主軸電動機配備變頻器或主軸伺服驅(qū)動器控制的方式。

直流驅(qū)動系統(tǒng)在20世紀70年代初至80年代中期在數(shù)控機床上占據(jù)主導地位，這是由于直流電動機具有良好的調(diào)速性能,，輸出力矩大,，過載能力強，精度高,，控制原理簡單,，易于調(diào)整。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,，加之交流伺服電動機材料,、結(jié)構(gòu)及控制理論有了突破性的進展，80年代初期推出了交流驅(qū)動系統(tǒng),，標志著新一代驅(qū)動系統(tǒng)的開始,，由于交流驅(qū)動系統(tǒng)保持了直流驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)越性，而且交流電動機無需維護,，便于制造,，不受惡劣環(huán)境影響，所以目前直流驅(qū)動系統(tǒng)已逐步被交流驅(qū)動系統(tǒng)所取代,。從90年代開始,，交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)已走向數(shù)字化，驅(qū)動系統(tǒng)中的電流環(huán),、速度環(huán)的反饋控制已全部數(shù)字化,，系統(tǒng)的控制模型和動態(tài)補償均由高速微處理器實時處理，增強了系統(tǒng)自診斷能力,，提高了系統(tǒng)的快速性和精度,。

一般PLC的輸出接口具有一定的驅(qū)動能力，而通常的晶體管直流輸出接口的負載能力*為十幾—幾十伏特,、幾十—幾百毫安;但對于功率步進電機則要求幾十—上百伏特,、幾安—十幾安的驅(qū)動能力，因此應該采用驅(qū)動器對輸出脈沖進行放大,。

伺服機構(gòu)的步進電機無脈沖輸入時便停止運轉(zhuǎn),，伺服執(zhí)行機構(gòu)定位。當伺服執(zhí)行機構(gòu)的位移速度要求較高時,，可以用PLC中的高速脈沖發(fā)生器,。不同的PLC其高速脈沖的頻率可達4000—6000Hz。對于自動線上的一般伺服機構(gòu),，其速度可以得到充分滿足,。

如伺服機構(gòu)采用硬件環(huán)行分配器,，則占用PLC的I/O口點數(shù)少于5點,，一般*為3點,。其中I口占用一點，作為啟動控制信號;O口占用2點,，一點作為PLC的脈沖輸出接口,，接至伺服系統(tǒng)硬環(huán)的時鐘脈沖輸入端，另一點作為山社步進電機轉(zhuǎn)向控制信號,，接至硬環(huán)的相序分配控制端,。

伺服系統(tǒng)采用軟件環(huán)行分配器時，將PLC控制的開環(huán)伺服機構(gòu)用于某大型生產(chǎn)線的數(shù)控滑臺,，每個滑臺*占用4個I/O接口,，節(jié)省了CNC控制系統(tǒng)，其脈沖當量為0.01~0.05mm,，進給速度為Vf=3~15m/min,，完全滿足工藝要求和加工精度要求。 安徽富士伺服驅(qū)動器商家上海持承自動化設備有限公司主營驅(qū)動器,，如有更多需要,，請加QQ好友！

采用有執(zhí)行電機而沒有負載的測試平臺

這種測試系統(tǒng)由兩部分組成,，分別是被測伺服驅(qū)動器—電動機系統(tǒng)和上位機,。上位機將速度指令信號發(fā)送給伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器按照指令開始運行,。在運行過程中,，上位機和數(shù)據(jù)采集電路采集伺服系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行保存,、分析與顯示,。由于這種測試系統(tǒng)中電機不帶負載，所以與前面兩種測試系統(tǒng)相比,，該系統(tǒng)體積相對減小,，而且系統(tǒng)的測量和控制電路也比較簡單，但是這也使得該系統(tǒng)不能模擬伺服驅(qū)動器的實際運行情況,。通常情況下,，此類測試系統(tǒng)*用于被測系統(tǒng)在空載情況下的轉(zhuǎn)速和角位移的測試，而不能對伺服驅(qū)動器進行***而準確的測試,。

直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)常見故障

盡管直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)在目前已應用不多,，逐步為交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)取代，但現(xiàn)有系統(tǒng)的維修還有不少,，在此也總結(jié)它的故障特點,。

1. 主軸速度不正?；虿环€(wěn)定，造成這類故障的原因有很多,。

主軸速度不正?；虿环€(wěn)定的故障綜述：

可能原因 檢查步驟 排除措施

電動機負載過重   重新考慮負載條件，減輕負載

速度指令電壓不良或錯誤 測量從數(shù)控裝置主軸接口輸出過來的信號 確保主軸控制信號正常

D/A變換器故障

反饋線斷線或不良 測量反饋信號 確保接線正確

反饋裝置損壞 更換反饋裝置

電動機故障,，如：勵磁喪失等 采用交換法,，可以判斷是否出了故障 更換電動機

驅(qū)動器故障 更換驅(qū)動器

誤差放大器故障

印刷線路板太臟 打開驅(qū)動器，定期給電路板作出清潔 保持電路板的清潔或更換放大器

伺服驅(qū)動器的工作原理及伺服驅(qū)動器的常見接線方法

伺服驅(qū)動器在控制信號的作用下驅(qū)動執(zhí)行電機,，因此驅(qū)動器是否能正常工作直接影響設備的整體性能,。在伺服控制系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動器相當于大腦,，執(zhí)行電機相當于手腳,。而伺服驅(qū)動器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，因此也是一個自動調(diào)速系統(tǒng),。

驅(qū)動器的**主控板,，驅(qū)動器由繼電器板傳遞控制信號和檢測信號，完成上圖的雙閉環(huán)控制,，包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié),，實現(xiàn)執(zhí)行電機的轉(zhuǎn)速控制和換相控制。驅(qū)動器的驅(qū)動板從主控板接受信號驅(qū)動功率變換電路,，實現(xiàn)執(zhí)行電機的正常工作,。

1. 主回路接線：

  1）.R、S,、T電源線的連接,；

  2）伺服驅(qū)動器U、V,、W與伺服電動機電源線U,、V、W之間的接線,；

  2. 控制電源類接線：

  1）. r ,、t控制電源接線；

  2）I/O口控制電源接線,；

  3. I/O接口與反饋檢測類接線

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目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制中心,，伺服驅(qū)動器可以實現(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）為關(guān)鍵設計的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)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(qū)動器的沖擊。功率驅(qū)動單元首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(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機,。功率驅(qū)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。安徽富士伺服驅(qū)動器商家