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發布時間:2021-09-05 12:52  
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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。
南調機電設備——變頻器與伺服驅動器的工作原理
基本的伺服系統包括伺服執行元件(電機、液壓缸)、反饋元件和伺服驅動器。若想讓伺服系統運轉順利還需要一個上位機構,PLC、以及專門的運動控制卡,工控機 PCI卡,以便給伺服驅動器發送指令。
兩者的工作原理
變頻器的調速原理主要受制于異步電動機的轉速n、異步電動機的頻率f、電動機轉差率s、電動機極對數p這四個因素。轉速n與頻率f成正比,只要改變頻率f即可改變電動機的轉速,當頻率f在0-50Hz的范圍內變化時,電動機轉速調節范圍非常寬。
變頻調速就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的。主要采用交—直—交方式,先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源,然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器,逆變部分為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,中間直流環節為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。
伺服系統的工作原理簡單的說就是在開環控制的交直流電機的基礎上將速度和位置信號通過旋轉編碼器、旋轉變壓器等反饋給驅動器做閉環負反饋的PID調節控制。再加上驅動器內部的電流閉環,通過這3個閉環調節,使電機的輸出對設定值追隨的準確性和時間響應特性都提高很多。伺服系統是個動態的隨動系統,達到的穩態平衡也是動態的平衡。
南調機電設備——伺服驅動器調零方法之一
一般在編碼器從伺服電機上拆下來后都需要進行調零,否則上機運行過程中就會報錯,飛車等。
像三菱,安川,松下,三洋增量式編碼器的輸出信號為方波信號,具備兩相正交方波脈沖輸出信號A和B,以及零位信號Z,其對齊方法如下:
1.給電機的UV繞組通以小于額定電流的直流電,V入,U出,將電機軸定向至一個平衡位置;
2.用示波器觀察編碼器的Z信號; 因為日系三菱,安川,松下,三洋等編碼器走的都是不公開的協議,一般需要借助伺服驅動器來輸出來,A,B,Z信號,這些伺服驅動器的說明書上都有詳細的信號說明。
3.調整編碼器轉軸與電機軸的相對位置,調整的時候不要撤掉電源,讓電機軸一直固定在平衡位置。
4.一邊調整,一邊觀察編碼器Z信號跳變,直到Z信號穩定在高電平上(在此默認Z信號的常態為低電平),鎖定編碼器與電機的相對位置關系; 有些朋友喜歡用二極管接在z信號上,代替示波器,通過二極的發光來判斷Z信號,因為電機每旋轉圈,會發出一個Z信號。
5.來回扭轉電機軸,撒手后,若電機軸每次自由回復到平衡位置時,Z信號都能穩定在高電平上,則對齊有效。
南調機電設備——了解伺服驅動器的原理與作用常識
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。
南調機電設備——伺服驅動器的作用:
伺服驅動器是驅動伺服電機使設備產生動力而正常運轉,它的功能細分的話有很多種,而隨著品牌的不同功能性也不盡相同。盤點一下大致有以下幾個方面:
1、再生與動態制動功能;
2、快速停機瞬間掉電保護功能;
3、系統電壓監控,低壓警告功能;
4、分組化參數設置、在線切換任意控制模式;
5、參數管理、監控、示波器功等能支持軟件調試。
6、控制電源交流輸入、可設置的寬電壓輸入;
目前伺服驅動器應用主要還是集中在工業自動化方面,在注塑機、紡織機械、包裝機械、數控機床等領域廣泛運用。