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伺服驱动器的工作原理

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伺服驱动器的工作原理

发布日期:2018-09-13 作者:迪奥德自动化 点击:

仪器仪表阀门公司将通过这篇文章带你了解伺服驱动器。伺服驱动器有三种控制方式:位置、速度、力矩模式。力矩模式和速度可以通过外界的模拟量输入或者通讯命令设定转矩大小,位置模式则是通过脉冲的频率和个数来确定运动的速度和运动长度。力矩模式下电机输出一个固定的力矩,对位置、速度无法控制。位置模式对速度和位置有很严格的控制,一般用于定位装置。可根据系统的需求,和上位控制类型,选择合适的控制方式。

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目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元(AC-DC)主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。


随着伺服系统的大规模应用,伺服驱动器使用、伺服驱动器调试、伺服驱动器维修都是伺服驱动器在当今比较重要的技术课题,越来越多工控技术服务商对伺服驱动器进行了技术深层次研究。



伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否,对于整个伺服控制系统,特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。


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