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發布時間:2021-08-24 09:17  
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南調機電——伺服驅動器的工作原理
對電機的要求
1、從速到速電機都能平穩運轉,轉矩波動要小,尤其在低速如0.1r/min或更低速時,仍有平穩的速度而無爬行現象。
2、電機應具有大的較長時間的過載能力,以滿足低速大轉矩的要求。一般直流伺服電機要求在數分鐘內過載4~6倍而不損壞。
3、為了滿足快速響應的要求,電機應有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩,并具有盡可能小的時間常數和啟動電壓。
4、電機應能承受頻繁啟、制動和反轉。 伺服驅動器有哪些特點 1、伺服驅動器軟件程序主要包括主程序、中斷服務程序、數據交換程序。
2、伺服驅動器主程序主要用來完成系統的初始化、LO接口控制信號、DSP內各個控制模塊寄存器的設置等。
3、伺服驅動器所有的初始化工作完成后,主程序才進入等待狀態,以及等待中斷的發生,以便電流環與速度環的調節。
4、伺服驅動器初始化主要包括DsP內核的初始化、電流環與速度環周期設定、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調節初始化等。
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,以及根據磁場定向控制原理,計算轉子磁場定向角,再角,再生成PWM信號對位置環與速度環進行控制。
6、功率驅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、數據交換程序主要包括與上位機的通信程序、EEPRoM參的讀取、數碼管顯示程序等。參數的存儲控制器鍵盤值。
9、伺服驅動器軟件主程序流程圖。
廣州市南調機電設備有限公司精心研制的全數字式交流伺服系統擁有完全的自主知識產權,廣泛應用于數控機床、紡織機械、包裝機械、印刷機械、木工機械、自動化生產線以及電液混合注塑機等眾多工業控制領域,有需要了解機械配件的前來咨詢!
驅動器控制方式的選擇
1、如果對電機的速度、位置都沒有要求,只要輸出一個恒轉矩,選擇轉矩模式。
2、如果對位置和速度有一定的精度要求,而對實時轉矩不是很關心,用轉矩模式不太方便,用速度或位置模式比較好。
3、如果上位控制器有比較好的閉環控制功能,用速度控制效果會好一點,如果本身要求不是很高,或者基本沒有實時性的要求,采用位置控制方式。
應用主要在對材質的手里有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中,例如繞線裝置或拉光纖設備,轉矩的設定要根據纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
位置模式也支持直接負載外環檢測位置信號,此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速,位置信號就由直接的終負載端的檢測裝置來提供了,這樣的優點在于可以減少中間傳動過程中的誤差,增加了整個系統的定位精度。
南調機電設備——伺服驅動器控制交流永磁伺服電機
隨著現代電機技術、現代電力電子技術、微電子技術、永磁材料技術、交流可調速技術及控制技術等支撐技術的快速發展,使得永磁交流伺服技術有著長足的發展。永磁交流伺服系統的性能日漸提高,價格趨于合理,使得永磁交流伺服系統取代直流伺服系統尤其是在高精度、要求的伺服驅動領域成了現代電伺服驅動系統的一個發展趨勢。
伺服驅動器在控制交流永磁伺服電機時,可分別工作在電流(轉矩)、速度、位置控制方式下。系統的控制結構框圖如圖4所示由于交流永磁伺服電機(pmsm)采用的是磁鐵勵磁,其磁場可以視為是恒定;同時交流永磁伺服電機的電機轉速就是同步轉速,即其轉差為零。這些條件使得交流伺服驅動器在驅動交流永磁伺服電機時的數學模型的復雜程度得以大大的降低。從圖4可以看出,系統是基于測量電機的兩相電流反饋(ia、ib)和電機位置。將測得的相電流(ia、ib)結合位置信息,經坐標變化(從a,b,c坐標系轉換到轉子d,q坐標系),得到id、iq分量,分別進入各自得電流調節器。電流調節器的輸出經過反向坐標變化(從d,q坐標系轉換到a,b,c坐標系),得到三相電壓指令。控制芯片通過這三相電壓指令,經過反向、后,得到6路pwm波輸出到功率器件,控制電機運行。系統在不同指令輸入方式下,指令和反饋通過相應的控制調節器,得到下一級的參考指令。在電流環中,d,q軸的轉矩電流分量(iq)是速度控制調節器的輸出或外部給定。而一般情況下,磁通分量為零(id=0),但是當速度大于限定值時,可以通過弱磁(id《0),得到更高的速度值。
從a,b,c坐標系轉換到d,q坐標系有克拉克(clarke)和帕克(park)變換來是實現;從d,q坐標系轉換到a,b,c坐標系是有克拉克和帕克的逆變換來是實現的。