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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。

廣州市南調機電設備有限公司為您介紹伺服驅動器的工作原理及伺服驅動器的常見接線方法，幫助大家對伺服驅動器有進一步了解，大家如果想深入的了解伺服驅動器的請前來咨詢！

伺服驅動器的工作原理及伺服驅動器的常見接線方法

伺服驅動器在控制信號的作用下驅動執行電機，因此驅動器是否能正常工作直接影響設備的整體性能。在伺服控制系統中，伺服驅動器相當于大腦，執行電機相當于手腳。而伺服驅動器在伺服控制系統中的作用就是調的轉速，因此也是一個自動調速系統。

交流永磁同步伺服驅動器結構

伺服驅動器大體可以劃分為功能比較獨立的功率板和控制板兩個模塊。功率板（驅動板）是強電部，分其中包括兩個單元，一是功率驅動單元IPM用于電機的驅動，二是開關電源單元為整個系統提供數字和模擬電源。

1.功率驅動單元

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。

2.控制單元

控制單元是整個交流伺服系統的核心，實現系統位置控制、速度控制、轉矩和電流控制器。所采用的數字信號處理器（DSP）除具有快速的數據處理能力外，還集成了豐富的用于電機控制的專用集成電路，如A/D轉換器、PWM發生器、定時計數器電路、異步通訊電路、CAN總線收發器以及高速的可編程靜態RAM和大容量的程序存儲器等。對于永磁同步電機，轉子磁通位置與轉子機械位置相同，這樣通過檢測轉子的實際位置就可以得知電機轉子的磁通位置，從而使永磁同步電機的矢量控制比起異步電機的矢量控制有所簡化。

廣州市南調機電設備有限公司為您介紹伺服驅動器的幾個主要的功能模塊的實現及原理，謹幫助大家對伺服驅動器有進一步了解之用，大家如果想深入的了解伺服驅動器的設計原理的請前來咨詢！

伺服驅動器的幾個主要的功能模塊的實現及原理概述

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。

永磁交流伺服系統具有以下等優點：

（1）電動機無電刷和換向器，工作可靠，維護和保養簡單;

（2）定子繞組散熱好;

（3）慣量小，易提高系統的快速性;

（4）適應于高速大力矩工作狀態;

（5）相同功率時，體積和重量較小，廣泛的應用于機床、機械設備、搬運機構、印刷設備、裝配機器人、加工機械、高速卷繞機、紡織機械等場合，滿足了傳動領域的發展需求。

永磁交流伺服系統的驅動器經歷了模擬式、模式混合式的發展后，目前已經進入了全數字的時代。全數字伺服驅動器不僅克服了模擬式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等確定，還充分發揮了數字控制在控制精度上的優勢和控制方法的靈活，使伺服驅動器不僅結構簡單，而且性能更加的可靠。現在，大多數采用永磁交流伺服系統其中包括永磁同步交流伺服電動機和全數字交流永磁同步伺服驅動器兩部分。伺服驅動器有兩部分組成：驅動器硬件和控制算法。控制算法是決定交流伺服系統性能好壞的關鍵技術之一，是國流伺服技術的主要部分，也是在技術壟斷的核心。

伺服驅動器DKCXX3-040-7 伺服驅動器故障維修

力士樂伺服驅動器維修范圍：

伺服驅動器、伺服電源、伺服控制器、 PLC 板、變頻器、直流調速控制器、開關電源、LCD顯示屏、工控電路板、印刷電路板、數控系統（CNC）中各類控制板、操作面板、操作屏等進口工業控制產品，其中以AB，路斯特、力士樂，兄弟機都有測試平臺，兼有 ABB、科爾摩根、GE、SEW、NUM、INDRAMAT、Lenze、Foxpro、丹佛斯、西屋、歐姆龍、富士、三菱、安川、三墾、日立等 品牌。

維護規則：嚴格按出廠操作維護手則去執行。用戶完成日常維護。維修分為小、中、大修。使用配件：保養耗材和維修配件。A、潤滑體系：查看油質、油位、漏油否、機油濾清器。B、進風體系：查看空氣過濾器、管位及連接器。

REXROTH力士樂伺服驅動器維修報警常見故障：整流模塊損壞、逆變模塊損壞、上電無顯示、顯示過電壓或欠電壓、顯示過電流或接地短路、電源與驅動板啟動顯示過電流、空載輸出電壓正常、帶載后顯示過載或過電流

力士樂伺服驅動器維修方法可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時，電阻無窮大，可以斷定整流橋故障或起動電阻出現故障。將紅表棒接到P端，黑表棒分別接U、V、W上，應該有幾十歐的阻值，且各相阻值基本相同，反相應該為無窮大。將黑表棒接到N端，重復以上步驟應得到相同結果，否則可確定逆變模塊故障。在靜態測試結果正常以后，才可進行動態測試，即上電試機。上電之前，須確認輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級變頻器之中會出現炸機（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。檢查變頻器各接播口是否已正確連接，連接是否有松動，連接異常有時可能導致變頻器出現故障，嚴重時會出現炸機等情況。上電后檢測故障顯示內容，并初步斷定故障及原因。如未顯示故障。