伺服驅(qū)動(dòng)器其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá),,屬于伺服系統(tǒng)的一部分。 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**,,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**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(guò)電壓,、過(guò)電流,、過(guò)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(guò)程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊,。 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? 伺服驅(qū)動(dòng)器一般可以采用位置,、速度和力矩三種控制方式,,主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng),目前是傳動(dòng)技術(shù)的**,。伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器是連接控制器和電機(jī)的設(shè)備,,負(fù)責(zé)將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。上海SV-DA200伺服電機(jī)說(shuō)明書
直流無(wú)刷伺服電機(jī)特點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,、啟動(dòng)電壓低,、空載電流小;棄接觸式換向系統(tǒng),**提高電機(jī)轉(zhuǎn)速,,最高轉(zhuǎn)速高達(dá)100000rpm;無(wú)刷伺服電機(jī)在執(zhí)行伺服控制時(shí),,無(wú)須編碼器也可實(shí)現(xiàn)速度、位置,、扭矩等的控制;不存在電刷磨損情況,,除轉(zhuǎn)速高之外,還具有壽命長(zhǎng),、噪音低,、無(wú)電磁干擾等特點(diǎn)。直流有刷伺服電機(jī)特點(diǎn)1.體積小,、動(dòng)作快反應(yīng)快,、過(guò)載能力大、調(diào)速范圍寬2.低速力矩**動(dòng)小,,運(yùn)行平穩(wěn)3.低噪音,高效率4.后端編碼器反饋(選配)構(gòu)成直流伺服等優(yōu)點(diǎn)5.變壓范圍大,,頻率可調(diào)英威騰DL310伺服電機(jī)精度伺服電機(jī)的能效可以通過(guò)優(yōu)化控制算法、減少電機(jī)負(fù)載,、選擇高效驅(qū)動(dòng)器等方式提升。
直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)的區(qū)別:交流伺服電機(jī)的定子三相線圈是由伺服編碼控制電路供電的,轉(zhuǎn)子是永磁式的、電機(jī)的轉(zhuǎn)向,、速度,、轉(zhuǎn)角都是由編碼控制器所決定的;直流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子也是用磁體的,,定子繞組則是由表伺服編碼脈沖電路供電。直流伺服電機(jī)容易實(shí)現(xiàn)調(diào)速,,控制精度高,,但維護(hù)成本高操作麻煩;交流伺服電機(jī)維護(hù)方便,。直流伺服電機(jī)的控制方式主要有兩種:一種是電樞電壓控制,即在定子磁場(chǎng)不變的情況下,通過(guò)控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩,;另一種是勵(lì)磁磁場(chǎng)控制,即通過(guò)改變勵(lì)磁電流的大小來(lái)改變定子磁場(chǎng)強(qiáng)度,從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩,。采用電樞電壓控制方式時(shí),由于定子磁場(chǎng)保持不變,其電樞電流可以達(dá)到額定值,相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩也可以達(dá)到額定值,因而這種方式又被稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式;而采用勵(lì)磁磁場(chǎng)控制方式時(shí),,由于電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行條件下磁場(chǎng)已接近飽和,,因而只能通過(guò)減弱磁場(chǎng)的方法來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
伺服電機(jī)是使物體的位置,、方位,、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。伺服電機(jī)靠脈沖來(lái)定位,,基本上可以這樣理解,,伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖,就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度,,從而實(shí)現(xiàn)位移,。因?yàn)樗欧姍C(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,,都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖,,這樣,和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng),,或者叫閉環(huán),。如此一來(lái),系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī),,同時(shí)又收了多少脈沖回來(lái),,這樣,就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),,從而實(shí)現(xiàn)精確的定位,。伺服電機(jī)在印刷設(shè)備中的應(yīng)用案例有數(shù)碼印刷機(jī),、膠印機(jī)、柔印機(jī)等,。
伺服系統(tǒng)(servomechanism)是使物體的位置、方位,、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng),。伺服主要靠脈沖來(lái)定位,基本上可以這樣理解,,伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖,,就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度,從而實(shí)現(xiàn)位移,,因?yàn)?,伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,,都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖,,這樣,和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng),,或者叫閉環(huán),,如此一來(lái),系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī),,同時(shí)又收了多少脈沖回來(lái),,這樣,就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),,從而實(shí)現(xiàn)精確的定位,,可以達(dá)到0.001mm。直流伺服電機(jī)分為有刷和無(wú)刷電機(jī),。有刷電機(jī)成本低,,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,,調(diào)速范圍寬,,控制容易,需要維護(hù),,但維護(hù)不方便(換碳刷),,產(chǎn)生電磁干擾,對(duì)環(huán)境有要求,。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合,。無(wú)刷電機(jī)體積小,重量輕,,出力大,,響應(yīng)快,,速度高,慣量小,,轉(zhuǎn)動(dòng)平滑,,力矩穩(wěn)定??刂茝?fù)雜,,容易實(shí)現(xiàn)智能化,其電子換相方式靈活,,可以方波換相或正弦波換相,。電機(jī)免維護(hù),效率很高,,運(yùn)行溫度低,,電磁輻射很小,長(zhǎng)壽命,,可用于各種環(huán)境,。伺服電機(jī)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用案例有織機(jī)、縫紉機(jī),、卷繞機(jī)等,。上海英威騰DA180伺服電機(jī)線纜
伺服電機(jī)具有高效節(jié)能的特點(diǎn),適用于需要節(jié)能降耗的場(chǎng)合,,例如風(fēng)力發(fā)電機(jī),、太陽(yáng)能設(shè)備等。上海SV-DA200伺服電機(jī)說(shuō)明書
控制精度不同兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為1.8°,、0.9°,,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72°、0.36°,。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)通過(guò)細(xì)分后步距角更小,。如三洋公司(SANYODENKI)生產(chǎn)的二相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°,、0.72°,、0.36°、0.18°,、0.09°,、0.072°、0.036°,,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角,。交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以三洋全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2000線編碼器的電機(jī)而言,,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),,其脈沖當(dāng)量為360°/8000=0.045°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,,驅(qū)動(dòng)器每接收131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=0.0027466°,是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655,。上海SV-DA200伺服電機(jī)說(shuō)明書