技術文章
伺服電機驅動器的工作原理是什么?
閱讀:521 發(fā)布時間:2022-12-26目前主流的伺服電機驅動器都采用數字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實現(xiàn)復雜的算法,數字化、網絡化、智能化。以智能功率模塊(IPM)為核心設計的驅動電路廣泛應用于功率器件。IPM集成了驅動電路和故障檢測及保護電路,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行整流,得到相應的直流電。經過整流的三相電或市電后,由正弦PWM電壓源逆變器變頻驅動永磁同步交流伺服電機。功率驅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)模應用,伺服電機驅動器的使用、調試、維護都是當今伺服驅動器的重要技術課題。越來越多的工控技術服務商對伺服電機驅動器進行了深入的技術研究。
伺服電機驅動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分,廣泛應用于工業(yè)機器人和數控加工中心。尤其是用于交流永磁同步電機的伺服驅動器已經成為國內外的研究熱點。目前,基于矢量的電流、速度和位置3 閉環(huán)控制算法廣泛應用于交流伺服驅動器設計。該算法速度閉環(huán)的設計是否合理,對整個伺服系統(tǒng),尤其是速度的性能起著關鍵作用。
交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步。目前運動一般采用同步電機,功率范圍大,可以實現(xiàn)很大的功率。慣性大,至大轉速低,隨著功率的增加迅速降低。因此適合低速穩(wěn)定運行。內部的轉子是一個長久磁鐵。驅動器的U/V/W三相電形成一個電磁場,轉子在這個磁場的作用下旋轉。同時,編碼器將信號反饋給驅動器,將反饋值與目標值進行比較,調整轉子的旋轉角度。伺服電機的精度取決于編碼器的精度(線的數量)。實現(xiàn)了位置,速度和力矩的閉環(huán)控制;克服了步進電機失步的問題。抗過載能力強,能承受三倍于額定轉矩的負載,對有瞬間負載波動和要求快速起動的場合特別適用。
伺服電機驅動器的控制模式:
通過用戶對伺服電機驅動器的操作,將其轉換成相應的三相電輸出進行控制。伺服驅動有三種控制模式:位置、速度和轉矩。位置由脈沖輸入控制,分為AB相脈沖、正負脈沖和脈沖方向控制。