伺服驅(qū)動器工作原理

目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心，伺服驅(qū)動器（圖1）可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實現(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）為核心設(shè)計的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)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,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。功率驅(qū)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(yīng)的直流電。經(jīng)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(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅(qū)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。

伺服進給系統(tǒng)的要求

1、調(diào)速范圍寬伺服驅(qū)動器（圖2）2、定位精度高3、有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性4、快速響應(yīng)，無超調(diào)為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)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(yīng)特性，即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)要快，因為數(shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時，要求加、減加速度足夠大，縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間，減小輪廓過渡誤差。5、低速大轉(zhuǎn)矩，過載能力強一般來說，伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至半小時內(nèi)1.5倍以上的過載能力，在短時間內(nèi)可以過載4～6倍而不損壞。6、可靠性高要求數(shù)控機床的進給驅(qū)動系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強的抗干擾的能力。

Elmo直流、交流驅(qū)動器供應(yīng)型號：

DC-WHI-A1/100；DC-WHI-A2.5/100；DC-WHI-A5/100；DC-WHI-A10/100；DC-WHI-A15/100；DC-WHI-A15/100；DC-WHI-A20/100；GUI-AR35/48；GUI-AR20/60；GUI-AR25/60；GUI-AR35/60；SOL-GUI-AR20/100；GUI-AR25/100；GUI-/200；GUI-AR10/200；GUI-AR17/200；GUI-AR30/200；HAR-A5/60-XO；HAR-A8/60-XO；HAR-A12/60-XO；HAR-A2/100-XO；HAR-A4/100-XO；HAR-A8/100-XO；HAR-A12/100-XO；HAR-A1/200-XO；HAR-A2/200-XO；HAR-A4/200-XO；HAR-A6/200-XO；CEL-A5/60；CEL-A10/60；CEL-A15/60；CEL-A30/60；CEL-A3/100；CEL-A15/100；CEL-A30/100；CEL-A2/200；CEL-A6/200；CEL-A10/200；CEL-A15/200；DC-TROA12/400；DC-TROA17/400；DC-TROA8/800；DC-TROA11/800；TRO-12/400；

伺服驅(qū)動器的工作原理　

對電機的要求

1、從速到速電機都能平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時，仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。

2、電機應(yīng)具有大的較長時間的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4～6倍而不損壞。

3、為了滿足快速響應(yīng)的要求，電機應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能小的時間常數(shù)和啟動電壓。

4、電機應(yīng)能承受頻繁啟、制動和反轉(zhuǎn)。

伺服驅(qū)動器有哪些特點

1、伺服驅(qū)動器軟件程序主要包括主程序、中斷服務(wù)程序、數(shù)據(jù)交換程序。

2、伺服驅(qū)動器主程序主要用來完成系統(tǒng)的初始化、LO接口控制信號、DSP內(nèi)各個控制模塊寄存器的設(shè)置等。

3、伺服驅(qū)動器所有的初始化工作完成后，主程序才進入等待狀態(tài)，以及等待中斷的發(fā)生，以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié)。

4、伺服驅(qū)動器初始化主要包括DsP內(nèi)核的初始化、電流環(huán)與速度環(huán)周期設(shè)定、PWM初始化、四M啟動、ADc初始化與啟動、QEP初始化、矢量與永磁同步電機轉(zhuǎn)子的初始位置初始化、多次伺服電機相電流采樣、求出相電流的零偏移量、電流與速度P調(diào)節(jié)初始化等。

5、PWM定時中斷程序有的用來對霍爾電流傳感器采樣A、B兩相電流ia、ib進行采樣、定標，以及根據(jù)磁場定向控制原理，計算轉(zhuǎn)子磁場定向角，再角，再生成PWM信號對位置環(huán)與速度環(huán)進行控制。

6、功率驅(qū)動保護中斷程序主要用于檢測智能功率模塊的故障輸出。

7、光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序可實現(xiàn)對編碼器反饋零脈沖確地捕獲，從而可以得到交流永磁同步電機矢量變換定向角度的修正值。

8、數(shù)據(jù)交換程序主要包括與上位機的通信程序、EEPRoM參的讀取、數(shù)碼管顯示程序等。參數(shù)的存儲控制器鍵盤值。

9、伺服驅(qū)動器軟件主程序流程圖。