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當(dāng)前(qián)位(wèi)置:首頁  >  技術文(wén)章(zhāng)  >  伺(sì)服驅(qū)動(dòng)器的(dí)工作(zuò)原理

伺(sì)服(fú)驅動器(qì)的(dí)工作原(yuán)理

更新(xīn)時(shí)間(jiān):2023-06-30 點(diǎn)擊(jī)量:1634

目(mù)前,主(zhǔ)流的(dí)伺(sì)服(fú)驅動器均采用數字信號(hào)處理(lǐ)器(DSP)作(zuò)為控製(zhì)核心(xīn),可以(yǐ)實現比較復雜的(dí)控製算法,實現(xiàn)數(shù)字化,網絡化(huà)和智能(néng)化。功(gōng)率器件(jiàn)普遍采用以智(zhì)能功率模(mó)塊(kuài)(IPM)為核心設(shè)計的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成(chéng)了(liǎo)驅動(dòng)電(diàn)路,同時(shí)具(jù)有過(guò)電(diàn)壓(yā),過(guò)電(diàn)流(liú),過(guò)熱(rè),欠壓等故障檢測(cè)保護電(diàn)路,在主(zhǔ)回路(lù)中(zhōng)還加入(rù)軟啟動電路,以減小啟(qǐ)動(dòng)過程(chéng)對驅動器(qì)的衝擊。


功(gōng)率(shuài)驅動單元(yuán)首(shǒu)先通過(guò)三(sān)相(xiāng)全橋整(zhěng)流電路(lù)對輸(shū)入的三(sān)相電或者市(shì)電進(jìn)行(háng)整(zhěng)流(liú),得到相應的(dí)直流(liú)電。經過整流(liú)好(hǎo)的三(sān)相(xiāng)電或市(shì)電,再(zài)通(tōng)過三相正弦(xián)PWM電(diàn)壓型逆變(biàn)器變(biàn)頻來驅(qū)動三相永(yǒng)磁式同步交流伺服電機(jī)。功率(shuài)驅動(dòng)單元的整個過(guò)程(chéng)可以(yǐ)簡(jiǎn)單的(dí)說(shuō)就是AC-DC-AC的(dí)過程。整(zhěng)流(liú)單(dān)元(yuán)(AC-DC)主要的拓撲(pū)電路(lù)是(shì)三(sān)相全橋(qiáo)不控(kòng)整流電路。

隨(suí)著(zhuó)伺服(fú)係(xì)統(tǒng)的(dí)大規(guī)模應(yīng)用(yòng),伺(sì)服驅(qū)動器(qì)使(shǐ)用(yòng),伺(sì)服(fú)驅(qū)動(dòng)器(qì)調(tiáo)試,伺服驅(qū)動(dòng)器維修都是伺服(fú)驅(qū)動器在當(dāng)今(jīn)比較(jiào)重要的(dí)技術課題,越(yuè)來越多(duō)工(gōng)控(kòng)技術服務商對伺(sì)服驅(qū)動(dòng)器進行了(liǎo)技(jì)術深層次研(yán)究。

伺服(fú)驅動器(qì)是(shì)現(xiàn)代(dài)運(yùn)動(dòng)控製的重要組(zǔ)成部分,被廣泛應用於(yú)工(gōng)業機器(qì)人及(jí)數控加工中(zhōng)心等自(zì)動(dòng)化設(shè)備(bèi)中(zhōng)。尤(yóu)其是應用(yòng)於控製(zhì)交(jiāo)流永(yǒng)磁同步電機的伺(sì)服驅動器已經(jīng)成(chéng)為(wéi)國內(nèi)外研(yán)究(jiū)熱點。當前(qián)交流伺服(fú)驅(qū)動器設計(jì)中普遍采用(yòng)基於矢量控(kòng)製的(dí)電流,速度,位置(zhì)3閉環(huán)控(kòng)製算(suàn)法。該算法中速(sù)度閉環設計合理(lǐ)與(yǔ)否(fǒu),對於整(zhěng)個伺服(fú)控製(zhì)係(xì)統,特(tè)別是速度控製性能的發揮起(qǐ)到(dào)關鍵(jiàn)作用。

伺服進給係(xì)統(tǒng)的要求

1,調速範(fàn)圍(wéi)寬(kuān)

2,定位精(jīng)度(dù)高

3,有(yǒu)足夠的傳動(dòng)剛(gāng)性(xìng)和高的(dí)速(sù)度穩定性(xìng)

4,快(kuài)速(sù)響(xiǎng)應,無(wú)超調

為了保證(zhèng)生(shēng)產率和加(jiā)工質量(liáng),除(chú)了要(yào)求有(yǒu)較(jiào)高(gāo)的定(dìng)位精(jīng)度外(wài),還(huán)要求有良好(hǎo)的快速響應特(tè)性,即要求(qiú)跟蹤(zōng)指令信號(hào)的響應要(yào)快,因為數控(kòng)係統在啟動(dòng),製動時,要求(qiú)加(jiā),減加速(sù)度足夠(gòu)大,縮短(duǎn)進(jìn)給(gěi)係統的(dí)過(guò)渡(dù)過程(chéng)時(shí)間,減小輪廓(kuò)過渡(dù)誤差。


5,低速(sù)大轉(zhuǎn)矩,過載(zǎi)能力強

一(yī)般來說,伺(sì)服(fú)驅(qū)動(dòng)器(qì)具有數分(fēn)鐘(zhōng)甚(shèn)至半小時內1.5倍以上(shàng)的過載能力,在短(duǎn)時間(jiān)內可(kě)以過(guò)載4~6倍而(ér)不(bù)損壞(huài)。


6,可靠(kào)性(xìng)高

要求數(shù)控機(jī)床(chuáng)的(dí)進給(gěi)驅(qū)動係(xì)統可靠性高(gāo),工(gōng)作穩定性好(hǎo),具有較強(qiáng)的溫(wēn)度(dù),濕(shī)度(dù),振(zhèn)動(dòng)等(děng)環境適應能力(lì)和很強的抗(kàng)幹擾的(dí)能(néng)力。


對電機的要(yào)求

1,從(cóng)低(dī)速到最(zuì)高速(sù)電機都能(néng)平穩運(yùn)轉,轉(zhuǎn)矩(jǔ)波動要小(xiǎo),尤其在低(dī)速如(rú)0.1r/min或(huò)更低速時(shí),仍(réng)有(yǒu)平(píng)穩的(dí)速(sù)度(dù)而無爬行(háng)現象。

2,電機應(yīng)具有大的較(jiào)長(cháng)時(shí)間的過載(zǎi)能(néng)力(lì),以滿足(zú)低(dī)速大(dà)轉(zhuǎn)矩的要求。一(yī)般直流(liú)伺服(fú)電(diàn)機要求在數(shù)分(fēn)鐘內(nèi)過載(zǎi)4~6倍而(ér)不損壞。

3,為(wéi)了(liǎo)滿(mǎn)足快速(sù)響應的要(yào)求,電機應(yīng)有(yǒu)較小的轉動(dòng)慣量(liáng)和大(dà)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,並具(jù)有盡可(kě)能小的(dí)時間(jiān)常數(shù)和啟動電壓(yā)。

4,電機應(yīng)能承受(shòu)頻繁啟(qǐ),製動和(hé)反轉(zhuǎn)。


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