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南調(diào)機電設(shè)備——伺服驅(qū)動器是怎樣來驅(qū)動伺服電機？

      伺服驅(qū)動器又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，工作原理是用來控制伺服電機的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制，實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位，目前是傳動技術(shù)的產(chǎn)品。

南調(diào)機電設(shè)備——是通過放大plc發(fā)出的脈沖信號來驅(qū)動？

　   不是簡單放大，PLC輸出的只是方波，而驅(qū)動器輸出的是正弦波。可以理解成PLC的脈沖是伺服驅(qū)動器的工作指令，好比領(lǐng)導(dǎo)的工作指示，伺服驅(qū)動器是給領(lǐng)導(dǎo)干活的干事，領(lǐng)導(dǎo)要求干事的這么干，干事的具體如何做還是要自己動腦筋的。伺服驅(qū)動器，可以理解成一個能滿足伺服電機工作的交流電源，它驅(qū)動伺服電機時候，并不是直接把PLC的脈沖簡單放大而是理解這些脈沖是做什么的，然后通過PWM方式模擬輸出正弦波來控制伺服電機工作。

　　一般PLC發(fā)脈沖，是PLS脈沖，就是脈寬和間隔是固定的方波，這個方波的個數(shù)，可以理解成“步距”，就是一個脈沖下來，伺服電機要走“一步”（就是轉(zhuǎn)動多少角度），所以脈沖方波個數(shù)越多，伺服電機轉(zhuǎn)動的角度就對于越多，所以伺服驅(qū)動器就要輸出能讓伺服電機轉(zhuǎn)動多少角度的波形了，但是伺服電機無步進電機那樣來靠電機結(jié)構(gòu)簡單完成了，它需要有個位置環(huán)來做閉環(huán)，也就是靠編碼器的脈沖測量當前的電機轉(zhuǎn)角變化了多少，然后再通過PID來調(diào)整輸出電壓和輸出頻率了。

　　也就是伺服驅(qū)動器要把接受到的PLC脈沖和電機反饋回來的編碼器脈沖來比較（可以簡單理解成相減），然后經(jīng)過PID計算后輸出一個值，再給到所謂速度環(huán)和電流環(huán)，再計算，后通過PWM手段來控制IGBT模塊，輸出一定方波來模擬正弦波控制伺服電機的轉(zhuǎn)速來滿足它要轉(zhuǎn)動到什么角度位置。從底層的角度來看，伺服驅(qū)動器的控制和矢量變頻器的控制是差不多的。

南調(diào)機電設(shè)備——變頻器與伺服驅(qū)動器的工作原理

     基本的伺服系統(tǒng)包括伺服執(zhí)行元件（電機、液壓缸）、反饋元件和伺服驅(qū)動器。若想讓伺服系統(tǒng)運轉(zhuǎn)順利還需要一個上位機構(gòu)，PLC、以及專門的運動控制卡，工控機 PCI卡，以便給伺服驅(qū)動器發(fā)送指令。

兩者的工作原理

        變頻器的調(diào)速原理主要受制于異步電動機的轉(zhuǎn)速n、異步電動機的頻率f、電動機轉(zhuǎn)差率s、電動機極對數(shù)p這四個因素。轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速，當頻率f在0-50Hz的范圍內(nèi)變化時，電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。

       變頻調(diào)速就是通過改變電動機電源頻率實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的。主要采用交—直—交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)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(huán)節(jié)、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(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。

      伺服系統(tǒng)的工作原理簡單的說就是在開環(huán)控制的交直流電機的基礎(chǔ)上將速度和位置信號通過旋轉(zhuǎn)編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等反饋給驅(qū)動器做閉環(huán)負反饋的PID調(diào)節(jié)控制。再加上驅(qū)動器內(nèi)部的電流閉環(huán)，通過這3個閉環(huán)調(diào)節(jié)，使電機的輸出對設(shè)定值追隨的準確性和時間響應(yīng)特性都提高很多。伺服系統(tǒng)是個動態(tài)的隨動系統(tǒng)，達到的穩(wěn)態(tài)平衡也是動態(tài)的平衡。

廣州市南調(diào)機電設(shè)備有限公司擁有一支完善的技術(shù)和商務(wù)團隊，為客戶提供及時貼心的服務(wù)和支持，公司積累了大量的工程實踐經(jīng)驗，為新老客戶不斷創(chuàng)造新的價值，有需要了解各種機電設(shè)備的前來咨詢！

選擇合適的伺服電機系統(tǒng)需要知道的技術(shù)數(shù)據(jù)有：

1）力矩范圍 中小力矩（一般在20Nm以下） 小中大，全范圍

2）速度范圍 低（一般在2000RPM以下，大力矩電機小于1000RPM） 高（可達5000RPM）,直流伺服電機更可達1~2萬轉(zhuǎn)/分

3）控制方式 主要是位置控制 多樣化智能化的控制方式，位置/轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩方式

4）平滑性 低速時有振動（但用細分型驅(qū)動器則可明顯改善） 好，運行平滑

5）精度 一般較低，細分型驅(qū)動時較高 高（具體要看反饋裝置的分辨率）

6）矩頻特性 高速時，力矩下降快 力矩特性好，特性較硬

7）過載特性 過載時會失步 可3~10倍過載（短時）

8）反饋方式 大多數(shù)為開環(huán)控制，也可接編碼器，防止失步 閉環(huán)方式，編碼器反饋

9）編碼器類型 - 光電型旋轉(zhuǎn)編碼器（增量型/型），旋轉(zhuǎn)變壓器型

10）響應(yīng)速度 一般 快

11）耐振動 好 一般（旋轉(zhuǎn)變壓器型可耐振動）

12）溫升 運行溫度高 一般

13）維護性 基本可以免維護 較好

14）價格 低 高

南調(diào)機電設(shè)備——伺服驅(qū)動器與伺服電機有區(qū)別嗎？

伺服電機又叫交流伺服電機，交流同步電機；普通電機通常指交流異步電機。

　　主要區(qū)別在于：

　　1，工作在閉環(huán)反饋和開環(huán)狀態(tài)原理的區(qū)別；

　　這也是區(qū)別，交流同步電機需要通過電機后端的傳感器及編碼器反饋速度、位置或力矩參考值給配套驅(qū)動器，再由驅(qū)動器實時調(diào)整驅(qū)動電流按用戶值來控制電機旋轉(zhuǎn)，而異步直流步進電機通常直接由變頻器或調(diào)壓器等裝置直接驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，并不會對外部干擾因素如力矩過大，負載過重做到動態(tài)調(diào)整，所以前者比后者更，，節(jié)能，精準。

　　2，同步和異步結(jié)構(gòu)的區(qū)別；

　　交流同步電機結(jié)構(gòu)是定子線圈 磁性轉(zhuǎn)子，它需要通過反饋編碼器的同步信號知道轉(zhuǎn)子變換的磁場，達到精準控制的目的，而異步電機結(jié)構(gòu)是定子三相線圈星狀或三角結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子鐵心，單靠驅(qū)動電壓控制設(shè)定頻率值達到旋轉(zhuǎn)目的的，矢量變頻器因為只是對顯示值簡單調(diào)整，并無同步信號要求，故不算真正意義上的閉環(huán)反饋。所以前者比后者更復(fù)雜，能輕易拆卸調(diào)整。

　　3，專用和通用的區(qū)別；

　　前者由于受編碼器類型和廠家限制，通常配套的驅(qū)動器不僅按慣量大中小，功率區(qū)分，還按通訊協(xié)議做到了專機專用，就是說一款伺服電機只能對應(yīng)一款驅(qū)動器，不能不同系列不同功率對應(yīng)連接，而交流異步電機通常可以配套在不同功率的變頻器上，只要不超過轉(zhuǎn)速電流即可。所以，伺服也給維修界帶來了挑戰(zhàn)，通常交流同步電機維修技術(shù)含量高，維修成本大，不僅需要搭建多個不同種類和功率的伺服測試平臺，還要積累大量經(jīng)驗。