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發布時間:2020-12-17 17:16  
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廣州市南調機電設備有限公司——伺服驅動器與變頻器的區別
伺服驅動器與變頻器的一個重要區別是: 變頻可以無編碼器,伺服則必須有編碼器,作電子換向用,交流伺服的技術本身就是借鑒并應用了變頻的技術,在直流電機的伺服控制的基礎上通過變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現的,也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環節:PLC資料變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電,然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT,IGCT等)通過載波頻率和PWM調節逆變為頻率可調的波形類似于正余弦的脈動電,由于頻率可調,所以交流電機的速度就可調了(n=60f/2p ,n轉速,f頻率, p極對數)。
兩者的定義
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換成另一頻率的電能控制裝置,能實現對交流異步電機的軟啟動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因素等功能。變頻器可驅動變頻電機、普通交流電機,主要是充當調轉速的角色。變頻器通常由整流單元、中間電路、逆變器和控制器四部分組成。
伺服驅動器系統是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。主要任務是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調控等處理,使驅動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。
伺服系統是用來地跟隨或復現某個過程的反饋控制系統。又稱隨動系統。在很多情況下,伺服系統專指被控制量(系統的輸出量)是機械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統,其作用是使輸出的機械位移(或轉角)準確地跟蹤輸入的位移(或轉角)。伺服系統的結構組成和其他形式的反饋控制系統沒有原則上的區別。
南調機電設備——伺服的三個環控制
伺服電機一般為三個環控制,所謂三環就是3個閉環負反饋PID調節系統。內的PID環就是電流環,此環完全在伺服驅動器內部進行,通過霍爾裝置檢測驅動器給電機的各相的輸出電流,負反饋給電流的設定進行PID調節,從而達到輸出電流盡量接近等于設定電流,電流環就是控制電機轉矩的,所以在轉矩模式下驅動器的運算,動態響應快。
第2環是速度環,通過檢測的電機編碼器的信號來進行負反饋PID調節,它的環內PID輸出直接就是電流環的設定,所以速度環控制時就包含了速度環和電流環,換句話說任何模式都必須使用電流環,電流環是控制的根本,在速度和位置控制的同時系統實際也在進行電流(轉矩)的控制以達到對速度和位置的相應控制。
第3環是位置環,它是外環,可以在驅動器和電機編碼器間構建也可以在外部控制器和電機編碼器或終負載間構建,要根據實際情況來定。由于位置控制環內部輸出就是速度環的設定,位置控制模式下系統進行了所有3個環的運算,此時的系統運算量,動態響應速度也慢。
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。