伺服驅動器的工作原理,伺服電機的工作原理

2021-12-16 12:02:11 字數 4918 閱讀 8599

1樓:沫沫不漓

1.伺服驅動器的工作原理:

目前主流的伺服驅動器均採用數字訊號處理器(dsp)作為控制核心,可以實現比較複雜的控制演算法,實現數字化、網路化和智慧化。功率器件普遍採用以智慧功率模組(ipm)為核心設計的驅動電路,ipm內部整合了驅動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主迴路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅動器的衝擊。功率驅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動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅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。

隨著伺服系統的大規模應用,伺服驅動器使用、伺服驅動器除錯、伺服驅動器維修都是伺服驅動器在當今比較重要的技術課題,越來越多工控技術服務商對伺服驅動器進行了技術深層次研究。

伺服驅動器是現代運動控制的重要組成部分,被廣泛應用於工業機器人及數控加工中心等自動化裝置中。尤其是應用於控制交流永磁同步電機的伺服驅動器已經成為國內外研究熱點。當前交流伺服驅動器設計中普遍採用基於向量控制的電流、速度、位置3閉環控制演算法。

該演算法中速度閉環設計合理與否,對於整個伺服控制系統,特別是速度控制效能的發揮起到關鍵作用。

2.伺服驅動器:

是現代運動控制的重要組成部分,被廣泛應用於工業機器人及數控加工中心等自動化裝置中。尤其是應用於控制交流永磁同步電機的伺服驅動器已經成為國內外研究熱點。當前交流伺服驅動器設計中普遍採用基於向量控制的電流、速度、位置3閉環控制演算法。

該演算法中速度閉環設計合理與否,對於整個伺服控制系統,特別是速度控制效能的發揮起到關鍵作用 。

在伺服驅動器速度閉環中,電機轉子實時速度測量精度對於改善速度環的轉速控制動靜態特性至關重要。為尋求測量精度與系統成本的平衡,一般採用增量式光電編碼器作為測速感測器,與其對應的常用測速方法為m/t測速法。m/t測速法雖然具有一定的測量精度和較寬的測量範圍,但這種方法有其固有的缺陷,主要包括:

1)測速週期內必須檢測到至少一個完整的碼盤脈衝,限制了最低可測轉速;2)用於測速的2個控制系統定時器開關難以嚴格保持同步,在速度變化較大的測量場合中無法保證測速精度。因此應用該測速法的傳統速度環設計方案難以提高伺服驅動器速度跟隨與控制效能。

拓展資料:

一、應用領域:

伺服驅動器廣泛應用於注塑機領域、紡織機械、包裝機械、數控機床領域等。

1、伺服控制器通過自動化介面可很方便地進行操作模組和現場匯流排模組的轉換,同時使用不同的現場匯流排模組實現不同的控制模式(rs232、rs485、光纖、interbus、profibus),而通用變頻器的控制方式比較單一。

2、伺服控制器直接連線旋轉變壓器或編碼器,構成速度、位移控制閉環。而通用變頻器只能組成開環控制系統。

3.伺服控制器的各項控制指標(如穩態精度和動態效能等)優於通用變頻器。

2樓:佐酒對歌

伺服驅動器(servo drives)又稱為"伺服控制器"、"伺服放大器",是用來控制伺服電機的一種控制器,其作用類似於變頻器作用於普通交流馬達,屬於伺服系統的一部分,主要應用於高精度的定位系統。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制,實現高精度的傳動系統定位,目前是傳動技術的高階產品。工作原理:

目前主流的伺服驅動器均採用數字訊號處理器(dsp)作為控制核心,可以實現比較複雜的控制演算法,實現數字化、網路化和智慧化。功率器件普遍採用以智慧功率模組(ipm)為核心設計的驅動電路,ipm內部整合了驅動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主迴路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅動器的衝擊。功率驅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動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅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。

伺服驅動器的輸入訊號是開關訊號,來自操作板的、編碼器的。輸出訊號是數字脈衝給電機,使電機執行相關動作的。

最大輸出轉矩設定

設定伺服驅動器的內部轉矩限制值。設定值是額定轉矩的百分比,任何時候,這個限制都有效定位完成範圍設定位置控制方式下定位完成脈衝範圍。本引數提供了位置控制方式下驅動器判斷是否完成定位的依據,當位置偏差計數器內的剩餘脈衝數小於或等於本引數設定值時,驅動器認為定位已完成,到位開關訊號為 on,否則為off。

在位置控制方式時,輸出位置定位完成訊號,加減速時間常數設定值是表示電機從0~2000r/min的加速時間或從2000~0r/min的減速時間。加減速特性是線性的到達速度範圍設定到達速度在非位置控制方式下,如果伺服電機速度超過本設定值,則速度到達開關訊號為on,否則為 off。在位置控制方式下,不用此引數。

與旋轉方向無關。

伺服進給系統的優點:

1、調速範圍寬

2、定位精度高

3、有足夠的傳動剛性和高的速度穩定性

4、快速響應,無超調

為了保證生產率和加工質量,除了要求有較高的定位精度外,還要求有良好的快速響應特性,即要求跟蹤指令訊號的響應要快,因為數控系統在啟動、制動時,要求加、減加速度足夠大,縮短進給系統的過渡過程時間,減小輪廓過渡誤差。

5、低速大轉矩,過載能力強

一般來說,伺服驅動器具有數分鐘甚至半小時內1.5倍以上的過載能力,在短時間內可以過載4~6倍而不損壞。

6、可靠性高

要求數控機床的進給驅動系統可靠性高、工作穩定性好,具有較強的溫度、溼度、振動等環境適應能力和很強的抗干擾的能力。

3樓:來霞眭壬

用變頻器控制電機。

向量控制,通過一系列控制演算法

控制變頻器的輸出電壓和頻率控制電機定子電流具體內容太多

參照——電機拖動,自控原理之類的書

4樓:

驅動器的輸入訊號是開關訊號,來自操作板的、編碼器的。輸出訊號是數字脈衝給電機的

伺服電機的工作原理

5樓:我是大角度

伺服系統(servo mechanism)是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。伺服主要靠脈衝來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈衝,就會旋轉1個脈衝對應的角度,從而實現位移,因為,伺服電機本身具備發出脈衝的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈衝,這樣,和伺服電機接受的脈衝形成了呼應,或者叫閉環,如此一來,系統就會知道發了多少脈衝給伺服電機,同時又收了多少脈衝回來,這樣,就能夠很精確的控制電機的轉動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm。

伺服電機的分類

直流伺服電機分為有刷和無刷電機。

1.有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速範圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。

2.無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。控制複雜,容易實現智慧化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。

電機免維護,效率很高,執行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用於各種環境。

交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和非同步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率範圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩執行的應用。

伺服電機和其他電機(如步進電機)相比優點:

1、精度:實現了位置,速度和力矩的閉環控制;克服了步進電機失步的問題;

2、轉速:高速效能好,一般額定轉速能達到2000~3000轉;

3、適應性:抗過載能力強,能承受三倍於額定轉矩的負載,對有瞬間負載波動和要求快速起動的場合特別適用;

4、穩定:低速執行平穩,低速執行時不會產生類似於步進電機的步進執行現象。適用於有高速響應要求的場合;

5、及時性:電機加減速的動態相應時間短,一般在幾十毫秒之內;

6、舒適性:發熱和噪音明顯降低。

6樓:微醺36度

1.伺服主要靠脈衝來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈衝,就會旋轉1個脈衝對應的角度,從而實現位移,因為,伺服電機本身具備發出脈衝的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈衝,這樣,和伺服電機接受的脈衝形成了呼應,或者叫閉環,如此一來,系統就會知道發了多少脈衝給伺服電機,同時又收了多少脈衝回來,這樣,就能夠很精確的控制電機的轉動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm。

直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速範圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。

無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。控制複雜,容易實現智慧化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,執行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用於各種環境。

伺服電機原理

一、交流伺服電動機

交流伺服電動機定子的構造基本上與電容分相式單相非同步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組,一個是勵磁繞組rf,它始終接在交流電壓uf上;另一個是控制繞組l,聯接控制訊號電壓uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。

交流伺服電動機的轉子通常做成鼠籠式,但為了使伺服電動機具有較寬的調速範圍、線性的機械特性,無「自轉」現象和快速響應的效能,它與普通電動機相比,應具有轉子電阻大和轉動慣量小這兩個特點。目前應用較多的轉子結構有兩種形式:一種是採用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子,為了減小轉子的轉動慣量,轉子做得細長;另一種是採用鋁合金製成的空心杯形轉子,杯壁很薄,僅0.

2-0.3mm,為了減小磁路的磁阻,要在空心杯形轉子內放置固定的內定子.空心杯形轉子的轉動慣量很小,反應迅速,而且運轉平穩,因此被廣泛採用。

交流伺服電動機在沒有控制電壓時,定子內只有勵磁繞組產生的脈動磁場,轉子靜止不動。當有控制電壓時,定子內便產生一個旋轉磁場,轉子沿旋轉磁場的方向旋轉,在負載恆定的情況下,電動機的轉速隨控制電壓的大小而變化,當控制電壓的相位相反時,伺服電動機將反轉。

步進電機驅動器與伺服電機驅動器的區別

區別 1.轉速要求不同。步進適合低轉速場合,轉速調整範圍較小的場合。伺服電機可控轉速較大的場合。2.可控可靠性不同。因為伺服電機有反饋訊號,因此在控制系統裡裡,可以實現高可靠性控制。3.輸出轉矩要求不同。目前國外和國內,步進電機最大系列為130框。最大輸出靜轉矩為50牛.米。伺服電機可以有180框以...

我用ASDA B2伺服驅動器,要改變伺服電機的方向。修改哪個引數

你是什麼控制方式,可以有脈衝方向控制,北京根德,臺達華北區一級 qq 根德小高,有詳細的資料。臺達伺服專用變壓器製造商,深圳金世為 臺達asda b2伺服電機驅動器的引數怎麼設定?在引數設定那裡,bai將控制模式給位旋 du動模zhi式,就能改變其方向。dao 1 伺服系版統 是使物體的位置 權方位...

松下a5驅動器怎樣設定讓伺服電機正反轉

先按m鍵面板顯示pr0.00時再按s鍵調節pr0.00到pr0.06再按s鍵調節引數值 pr0.06引數設定範圍0 1,出廠設定為0,如果想讓其反方向旋轉只需設定為1即可 當然如果開始是1,那就改為0 調節完後按m鍵至面板出現eeset,長按 向上 鍵儲存,如果面板顯示finish就表明不用從新上電...